JP2002122798A - Moving element position changeover device, optical switch and method of manufacturing moving element housing structure - Google Patents

Moving element position changeover device, optical switch and method of manufacturing moving element housing structure

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JP2002122798A
JP2002122798A JP2000313740A JP2000313740A JP2002122798A JP 2002122798 A JP2002122798 A JP 2002122798A JP 2000313740 A JP2000313740 A JP 2000313740A JP 2000313740 A JP2000313740 A JP 2000313740A JP 2002122798 A JP2002122798 A JP 2002122798A
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JP
Japan
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layer
movable mirror
guide groove
substrate
electromagnetic coils
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2000313740A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshihiro Nakajima
敏博 中嶋
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Yamaha Corp
Original Assignee
Yamaha Corp
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Publication date
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  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a moving element position changeover device, which is small in size and may be easily manufactured, an optical switch, and to provide a method of manufacturing a moving element housing structure. SOLUTION: A moving mirror 16 consisting of a permanent magnet, such as a Co-Ni alloy, is arranged in a guide groove 14 disposed at a clad layer on a substrate. Electromagnetic coils 18 and 20 are arranged along the longitudinal direction of the groove 14, so as to face each other across the groove 14. In the coils 18 and 20, 18a and 20a are magnetic cores consisting of an Ni-Fe alloy, etc., and 18b and 20b are conductive layers consisting of Cu, etc. The conductive layers may be wound in multiple plies. A refractive index matching oil is loaded into the groove 14. When the mirror 16 is moved by the repulsion of the coil 18 to a position shown by a broken line, the input light from an optical waveguide 10a1 advances rectilinearly toward an optical waveguide 10a2. When the mirror 16 is moved by the repulsion of the coil 20 from the position, shown by the broken line to a position shown by a solid line, the input light from the optical waveguide 10a1 is reflected by the mirror 16 and advances toward an optical waveguide 12a2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、光路切換え等に
用いるに好適な可動子位置切換装置及び光スイッチと、
これらの装置の製造に用いるに好適な可動子収容構造の
製法とに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mover position switching device and an optical switch suitable for use in optical path switching and the like.
The present invention relates to a method for manufacturing a mover accommodating structure suitable for use in manufacturing these devices.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、光通信等に用いられる光路切換装
置としては、図51,52に示すものが知られている
(例えば、特開2000−98270号公報参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an optical path switching device used for optical communication and the like, the one shown in FIGS. 51 and 52 is known (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-98270).

【0003】図51に示す光切換装置は、光スイッチ1
Sを設けた基板1の上に光路基板2を配置した構成にな
っている。光スイッチ1Sは、図51のX−X’線に沿
う断面を図52に示すように電磁石8aのヨーク9aと
電磁石8cのヨーク9cとの間に可動反射板6b付きの
永久磁石Bを配置すると共に、永久磁石6Bの移動路の
下に電磁式リニアアクチュエータ7aを配置して一方の
半分が構成されており、他方の半分も電磁石8bのヨー
ク9bと電磁石8cのヨーク9cとの間に可動反射板6
c付きの永久磁石及び電磁式リニアアクチュエータ7b
を一方の半分と同様に配置して構成されている。
The optical switching device shown in FIG.
The optical path substrate 2 is arranged on the substrate 1 provided with S. In the optical switch 1S, a permanent magnet B with a movable reflection plate 6b is arranged between a yoke 9a of an electromagnet 8a and a yoke 9c of an electromagnet 8c as shown in FIG. 52 in a cross section taken along line XX 'of FIG. At the same time, an electromagnetic linear actuator 7a is arranged below the moving path of the permanent magnet 6B to form one half, and the other half is also movable between the yoke 9b of the electromagnet 8b and the yoke 9c of the electromagnet 8c. Board 6
Permanent magnet with c and electromagnetic linear actuator 7b
Are arranged similarly to one half.

【0004】光路基板2においては、光ファイバ3a〜
3dが並列的に設けられると共にレンズ4a〜4cが光
ファイバ3a〜3dにそれぞれ対応して設けられてい
る。基板1には、レンズ4a〜4dにそれぞれ対応して
固定反射板5a〜5dが配置されている。
In the optical path board 2, optical fibers 3a to 3a
3d are provided in parallel, and lenses 4a to 4c are provided corresponding to the optical fibers 3a to 3d, respectively. On the substrate 1, fixed reflecting plates 5a to 5d are arranged corresponding to the lenses 4a to 4d, respectively.

【0005】電磁式リニアアクチュエータ7a,7bの
浮力と電磁石8cの反発力とにより可動反射板6b,6
cを実線で示す位置から破線で示す位置に移動させた状
態では、光ファイバ3aから入射した光は、固定反射板
5a,5dで反射されて光ファイバ3dから導出され、
光ファイバ3cから入射した光は、固定反射板5c,5
bで反射されて光ファイバ3bから導出される。
The movable reflecting plates 6b, 6b are driven by the buoyancy of the electromagnetic linear actuators 7a, 7b and the repulsive force of the electromagnet 8c.
In a state where c is moved from the position shown by the solid line to the position shown by the broken line, the light incident from the optical fiber 3a is reflected by the fixed reflecting plates 5a and 5d and is led out from the optical fiber 3d,
Light incident from the optical fiber 3c is transmitted to the fixed reflectors 5c and 5c.
b and is led out of the optical fiber 3b.

【0006】また、電磁式リニアアクチュエータ7a,
7bの浮力と電磁石8a,8bの反発力とにより可動反
射板6b,6cを破線で示す位置から実線で示す位置に
移動させた状態では、光ファイバ3aから入射した光
は、固定反射板5a及び可動反射板6bで反射されて光
ファイバ3bから導出され、光ファイバ3cから入射し
た光は、可動反射板6c及び固定反射板5dで反射され
て光ファイバ3dから導出される。
The electromagnetic linear actuator 7a,
When the movable reflecting plates 6b and 6c are moved from the position shown by the broken line to the position shown by the solid line by the buoyancy of the electromagnets 8a and 8b and the repulsive force of the electromagnets 8a and 8b, the light incident from the optical fiber 3a receives The light reflected by the movable reflection plate 6b and derived from the optical fiber 3b, and incident from the optical fiber 3c, is reflected by the movable reflection plate 6c and the fixed reflection plate 5d and is derived from the optical fiber 3d.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術によ
ると、可動反射板付きの永久磁石を電磁式リニアアクチ
ュエータで誘導する構成であるため、構成が複雑であ
り、光回路や光集積回路の形態で小型化するのが容易で
ないという問題点がある。
According to the above-mentioned prior art, since a permanent magnet with a movable reflector is guided by an electromagnetic linear actuator, the structure is complicated, and the form of an optical circuit or an optical integrated circuit is complicated. However, there is a problem that it is not easy to reduce the size.

【0008】この発明の目的は、小型で製造容易な可動
子位置切換装置及び光スイッチと、これらの装置の製造
に用いられる可動子収容構造の製法とを提供することに
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a mover position switching device and an optical switch which are small and easy to manufacture, and a method of manufacturing a mover housing structure used for manufacturing these devices.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この発明に係る可動子位
置切換装置は、一主表面を有する基板と、永久磁石片か
らなる可動子と、前記基板の一主表面に形成された案内
部材であって、前記可動子を収容した状態で前記可動子
の移動を所定方向に案内する案内溝が形成されたもの
と、前記所定方向に沿って前記案内溝を挟んで対向する
ように前記基板の一主表面に形成された第1及び第2の
電磁コイルであって、各電磁コイルが磁心にその長手方
向に沿って導電層を巻回した構成を有し、少なくとも第
1の電磁コイルが前記案内溝内における前記可動子の第
1の位置から第2の位置への移動を制御し、少なくとも
第2の電磁コイルが前記案内溝内における前記可動子の
第2の位置から第1の位置への移動を制御するものとを
備えたものである。
A mover position switching device according to the present invention comprises a substrate having one main surface, a mover comprising a permanent magnet piece, and a guide member formed on one main surface of the substrate. A guide groove that guides the movement of the mover in a predetermined direction in a state where the mover is accommodated is formed on the substrate so as to face the guide groove along the predetermined direction. First and second electromagnetic coils formed on one main surface, each electromagnetic coil having a configuration in which a conductive layer is wound around a magnetic core along a longitudinal direction thereof, and at least the first electromagnetic coil is Controlling the movement of the mover from the first position to the second position in the guide groove, wherein at least the second electromagnetic coil moves from the second position of the mover to the first position in the guide groove; For controlling the movement of the object.

【0010】この発明の可動子位置切換装置によれば、
少なくとも第1の電磁コイルにより可動子を案内溝内に
おいて第1の位置から第2の位置へ移動させることがで
き、少なくとも第2の電磁コイルにより可動子を案内溝
内において第2の位置から第1の位置へ移動させること
ができる。可動子を移動させる際には、第1及び第2の
電磁コイルを併用してもよい。永久磁石片からなる可動
子は、第1又は第2のいずれの位置でも近くの電磁コイ
ルの磁心を吸引するので、電磁コイルの電流を切っても
移動せず、自己保持状態となる。従って、消費電力の低
減が可能である。可動子を案内溝で案内する構成である
ため、構成が簡単であって、小型化が容易であり、薄膜
プロセス等を用いて容易に製造可能である。
According to the mover position switching device of the present invention,
The mover can be moved from the first position to the second position in the guide groove by at least the first electromagnetic coil, and the mover can be moved from the second position in the guide groove by the at least second electromagnetic coil. 1 can be moved. When moving the mover, the first and second electromagnetic coils may be used together. The mover made of a permanent magnet piece attracts the magnetic core of the nearby electromagnetic coil at any of the first and second positions, and thus does not move even when the current of the electromagnetic coil is cut off, and is in a self-holding state. Therefore, power consumption can be reduced. Since the mover is guided by the guide groove, the structure is simple, the size can be easily reduced, and it can be easily manufactured using a thin film process or the like.

【0011】この発明の可動子位置切換装置において
は、各電磁コイルとして、導電層を磁心に多重に巻回し
たものを用いることができる。このようにすると、電磁
コイルの長さを短縮できるので、一層の小型化が可能に
なる。また、案内部材には、可動子が案内溝から離脱し
ないように案内溝を覆う蓋部材を装着するのが望まし
い。このようにすると、動作の安定性を確保することが
できる。
In the mover position switching device of the present invention, each electromagnetic coil may be formed by winding a conductive layer around a magnetic core in multiple layers. In this case, the length of the electromagnetic coil can be reduced, so that the size can be further reduced. In addition, it is desirable that a lid member that covers the guide groove be attached to the guide member so that the mover does not separate from the guide groove. By doing so, the stability of the operation can be ensured.

【0012】この発明に係る第1の光スイッチは、一主
表面を有する基板と、永久磁石片からなる可動ミラー
と、前記基板の一主表面に形成されたクラッド層であっ
て、前記可動ミラーを収容した状態で前記可動ミラーの
移動を所定方向に案内する案内溝が形成されたものと、
前記可動ミラーが前記案内溝内で第1の位置にあるとき
に前記可動ミラーに光を入射するように前記クラッド層
中に形成された第1のコア層からなる第1の光導波路
と、前記可動ミラーが前記案内溝内で第1の位置にある
ときに前記可動ミラーから反射光を受取るように前記ク
ラッド層中に形成された第2のコア層からなる第2の光
導波路と、前記可動ミラーが前記案内溝内で第2の位置
にあるときに前記第1の光導波路から入射光を受け取る
ように前記クラッド層中に形成された第3のコア層から
なる第3の光導波路と、前記所定方向に沿って前記案内
溝を挟んで対向するように前記基板の一主表面に形成さ
れた第1及び第2の電磁コイルであって、各電磁コイル
が磁心にその長手方向に沿って導電層を巻回した構成を
有し、少なくとも第1の電磁コイルが前記案内溝内にお
ける前記可動ミラーの第1の位置から第2の位置への移
動を制御し、少なくとも第2の電磁コイルが前記案内溝
内における前記可動ミラーの第2の位置から第1の位置
への移動を制御するものとを備えたものである。
A first optical switch according to the present invention comprises a substrate having one main surface, a movable mirror composed of permanent magnet pieces, and a clad layer formed on one main surface of the substrate, wherein the movable mirror A guide groove for guiding the movement of the movable mirror in a predetermined direction in a state in which
A first optical waveguide comprising a first core layer formed in the cladding layer so that light is incident on the movable mirror when the movable mirror is at a first position in the guide groove; A second optical waveguide comprising a second core layer formed in the cladding layer to receive reflected light from the movable mirror when the movable mirror is at a first position in the guide groove; A third optical waveguide comprising a third core layer formed in the cladding layer to receive incident light from the first optical waveguide when the mirror is in a second position within the guide groove; A first and a second electromagnetic coil formed on one main surface of the substrate so as to face each other across the guide groove along the predetermined direction, wherein each of the electromagnetic coils extends along a longitudinal direction of the magnetic core. Having a configuration in which a conductive layer is wound, at least a Controls the movement of the movable mirror from the first position to the second position in the guide groove, and at least the second electromagnetic coil moves from the second position of the movable mirror in the guide groove. Controlling movement to the first position.

【0013】第1の光スイッチによれば、第2の電磁コ
イルにより可動ミラーを第1の位置に移動させた状態で
は、第1の光導波路から入射した光が可動ミラーで反射
され、その反射光が第2の光導波路から導出される。ま
た、第1の電磁コイルにより可動ミラーを第2の位置に
移動させた状態では、第1の光導波路から入射した光が
第3の光導波路から導出される。
According to the first optical switch, when the movable mirror is moved to the first position by the second electromagnetic coil, the light incident from the first optical waveguide is reflected by the movable mirror, and the reflected light is reflected. Light is derived from the second optical waveguide. In a state where the movable mirror is moved to the second position by the first electromagnetic coil, light incident from the first optical waveguide is led out from the third optical waveguide.

【0014】第1の光スイッチは、前述した可動子位置
切換装置を光切換えに応用したものであり、可動子位置
切換装置について前述したと同様の作用効果が得られ
る。その上、第1〜第3の光導波路を案内溝に直結する
構成としたので、超小型の光スイッチを実現可能であ
る。
The first optical switch is obtained by applying the above-described mover position switching device to optical switching, and provides the same operation and effect as described above for the mover position switching device. In addition, since the first to third optical waveguides are directly connected to the guide grooves, a very small optical switch can be realized.

【0015】第1の光スイッチにおいては、案内溝の内
部と第1〜第3の光導波路とで屈折率を整合するための
屈折率整合オイルを案内溝に装填するのが望ましい。こ
のようにすると、光損失を低減することができる。ま
た、可動子位置切換装置について前述したと同様に各電
磁コイルとして多重巻きのものを用いたり、案内溝を覆
う蓋部材を設けたりしてもよい。
In the first optical switch, it is desirable to load a refractive index matching oil for adjusting the refractive index between the inside of the guide groove and the first to third optical waveguides into the guide groove. In this way, light loss can be reduced. Further, as described above for the mover position switching device, multiple electromagnetic coils may be used as the respective electromagnetic coils, or a cover member that covers the guide groove may be provided.

【0016】この発明に係る第2の光スイッチは、一主
表面を有する基板と、前記基板の一主表面に所定距離だ
け離間して対向するように配置された第1及び第2の電
磁コイルであって、各電磁コイルが磁心にその長手方向
に沿って導電層を巻回した構成を有するものと、前記基
板の一主表面において前記第1及び第2の電磁コイルの
間に平面的に移動自在に配置された永久磁石片からなる
可動ミラーと、この可動ミラーを支持する支持アーム
と、前記基板の一主表面に配置され、前記支持アームを
前記第1及び第2の電磁コイルの間で回動自在に保持す
る保持具と、前記可動ミラーが前記第1及び第2の電磁
コイルの間で第1の位置にあるときに前記可動ミラーに
光を入射する光入射手段と、前記可動ミラーが前記第1
及び第2の電磁コイルの間で第1の位置にあるときに前
記可動ミラーから反射光を受取る第1の光導出手段と、
前記可動ミラーが前記第1及び第2の電磁コイルの間で
第2の位置にあるときに前記光入射手段から入射光を受
取る第2の光導出手段とを備え、少なくとも前記第1の
電磁コイルが前記可動ミラーの第1の位置から第2の位
置への移動を制御すると共に、少なくとも前記第2の電
磁コイルが前記可動ミラーの第2の位置から第1の位置
への移動を制御する構成になっている第2の光スイッチ
によれば、第2の電磁コイルにより可動ミラーを第1の
位置に移動させた状態では、光入射手段から入射した光
が可動ミラーで反射され、その反射光が第1の光導出手
段により導出される。また、第1の電磁コイルにより可
動ミラーを第2の位置に移動させた状態では、光入射手
段から入射した光が第2の光導出手段により導出され
る。可動ミラーを移動させる際には、第1及び第2の電
磁コイルを併用してもよい。永久磁石片からなる可動ミ
ラーは、第1又は第2のいずれの位置でも自己保持状態
となるから、消費電力の低減が可能である。可動ミラー
を回動可能な支持アームで案内する構成であるため、構
成が簡単であって、小型化が容易であり、薄膜プロセス
等を用いて容易に製造可能である。各電磁コイルとして
多重巻きのものを用いると、一層の小型化が可能であ
る。
According to a second optical switch of the present invention, a first and a second electromagnetic coil are disposed so as to face a substrate having one main surface at a predetermined distance from the first main surface of the substrate. Wherein each electromagnetic coil has a structure in which a conductive layer is wound around a magnetic core along a longitudinal direction thereof, and a planar surface between the first and second electromagnetic coils on one main surface of the substrate. A movable mirror comprising a permanent magnet piece movably disposed, a support arm for supporting the movable mirror, and a support arm disposed on one main surface of the substrate, wherein the support arm is disposed between the first and second electromagnetic coils; Holding means for rotatably holding the movable mirror, light incident means for incident light on the movable mirror when the movable mirror is at a first position between the first and second electromagnetic coils, Mirror is the first
And first light deriving means for receiving reflected light from the movable mirror when in a first position between the second electromagnetic coil and a second electromagnetic coil;
Second light deriving means for receiving incident light from the light incident means when the movable mirror is at a second position between the first and second electromagnetic coils, and at least the first electromagnetic coil Controls the movement of the movable mirror from the first position to the second position, and at least the second electromagnetic coil controls the movement of the movable mirror from the second position to the first position. According to the second optical switch, when the movable mirror is moved to the first position by the second electromagnetic coil, the light incident from the light incident means is reflected by the movable mirror, and the reflected light Is derived by the first light deriving means. In a state where the movable mirror is moved to the second position by the first electromagnetic coil, the light incident from the light incident means is led out by the second light leading means. When moving the movable mirror, the first and second electromagnetic coils may be used together. Since the movable mirror made of a permanent magnet piece is in a self-holding state at any of the first and second positions, power consumption can be reduced. Since the movable mirror is guided by the rotatable support arm, the configuration is simple, the size can be easily reduced, and it can be easily manufactured using a thin film process or the like. When multiple windings are used as each electromagnetic coil, further miniaturization is possible.

【0017】この発明に係る第3の光スイッチは、第2
の光スイッチにおいて、回動可能な支持アームの代りに
撓み可能な支持アームを設けて可動ミラーを案内する構
成としたもので、第2のスイッチと同様の作用効果が得
られる。
The third optical switch according to the present invention has a second optical switch.
In this optical switch, a flexible support arm is provided instead of the rotatable support arm to guide the movable mirror, and the same operation and effect as the second switch can be obtained.

【0018】この発明に係る可動子収容構造の製法は、
案内部材の一主表面に可動子の移動を案内する案内溝を
形成する工程と、前記案内溝の底面及び内壁面を覆って
第1の犠牲層を形成する工程と、前記案内溝の一端から
他端に向けて前記可動子の長さに相当する所定区間を埋
めずに該所定区間と前記案内溝の他端との間を埋めるよ
うに第2の犠牲層を形成する工程と、前記案内溝内に前
記所定区間を埋めるように永久磁石用磁性材からなる磁
性材層を形成する工程と、エッチング処理により前記第
1及び第2の犠牲層を除去して前記磁性材層を前記案内
溝内に前記可動子として残存させる工程とを含むもので
ある。
The method for manufacturing the mover accommodating structure according to the present invention is as follows.
A step of forming a guide groove for guiding the movement of the mover on one main surface of the guide member, a step of forming a first sacrificial layer covering a bottom surface and an inner wall surface of the guide groove, and from one end of the guide groove Forming a second sacrificial layer so as to fill a predetermined section corresponding to the length of the mover toward the other end without filling the predetermined section and the other end of the guide groove; Forming a magnetic material layer made of a magnetic material for a permanent magnet so as to fill the predetermined section in the groove, and removing the first and second sacrificial layers by etching to remove the magnetic material layer from the guide groove And leaving the movable element inside the movable element.

【0019】この発明の可動子収容構造の製法によれ
ば、薄膜プロセスを用いて微小な可動子収容構造を製造
可能であるから、前述した可動子位置切換装置や第1の
光スイッチを量産するのに好都合である。
According to the method for manufacturing the mover accommodating structure of the present invention, a minute mover accommodating structure can be manufactured by using a thin film process, so that the mover position switching device and the first optical switch described above are mass-produced. It is convenient for

【0020】この発明の可動子収容構造の製法において
は、前記磁性材層の形成後、前記磁性材層及び前記案内
溝を覆って第3の犠牲層を形成する工程と、前記第3の
犠牲層を介して前記案内溝の大部分を覆い且つ前記案内
溝の小部分に対応して前記第3の犠牲層の一部を露呈さ
せるように前記案内部材の上に蓋部材を形成する工程と
を更に実行し、前記エッチング処理では前記第1及び第
2の犠牲層と共に前記第3の犠牲層を除去して前記蓋部
材を残存させるようにしてもよい。このようにすると、
蓋部材により可動子の脱落を防止することができ、脱落
防止用具を使用しなくてよい。
In the method for manufacturing a mover accommodating structure according to the present invention, a step of forming a third sacrificial layer covering the magnetic material layer and the guide groove after forming the magnetic material layer; Forming a lid member on the guide member so as to cover most of the guide groove via a layer and expose a part of the third sacrificial layer corresponding to a small portion of the guide groove; And the third sacrifice layer may be removed together with the first and second sacrifice layers in the etching process so that the lid member remains. This way,
The movable member can be prevented from falling off by the lid member, and it is not necessary to use a falling-off prevention tool.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】図1,2は、この発明の一実施形
態に係る光スイッチS11を示すもので、図1が斜視
図、図2が上面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Figure 1 and 2, shows the optical switch S 11 according to an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a perspective view, Figure 2 is a top view.

【0022】光スイッチ基板の一主表面には,案内部材
としてクラッド層が形成され、このクラッド層には、可
動子としての可動ミラー16の移動を案内するミラー案
内溝14が形成されている。可動ミラー16は、Co−
Ni合金等の永久磁石用磁性材からなる長方形状のもの
で、金属光沢による光反射性を有する。可動ミラー16
のサイズは、一例として矢印aで示すミラー移動方向に
沿う長さが30[μm]、該移動方向に直交する上下方
向に沿う長さが10[μm]、厚さが4[μm]とする
ことができる。案内溝14のサイズは、一例として矢印
a方向に沿う長さが60[μm]、矢印a方向に直交す
る上下方向に沿う長さが12[μm]、可動ミラー16
の厚さに対応する幅が5[μm]とすることができる。
On one main surface of the optical switch substrate, a clad layer is formed as a guide member, and a mirror guide groove 14 for guiding the movement of a movable mirror 16 as a mover is formed in the clad layer. The movable mirror 16 is made of Co-
A rectangular shape made of a magnetic material for permanent magnets such as a Ni alloy, and has light reflectivity due to metallic luster. Movable mirror 16
As an example, the size along the mirror movement direction indicated by arrow a is 30 [μm], the length along the vertical direction perpendicular to the movement direction is 10 [μm], and the thickness is 4 [μm]. be able to. The size of the guide groove 14 is, for example, 60 [μm] along the direction of arrow a, 12 [μm] along the vertical direction perpendicular to the direction of arrow a, and the movable mirror 16.
Can be set to 5 [μm].

【0023】光スイッチ基板の一主表面には、矢印aで
示すミラー移動方向に沿って案内溝14を挟んで対向す
るように2つの電磁コイル18,20が形成されてい
る。電磁コイル18は、例えばNi−Fe合金等の磁性
材からなる細長い磁心18aにその長手方向に沿って導
電層18bを巻回した構成(トロイダルコイル構成)を
有し、電磁コイル20も同様にして磁心20aに導電層
20bを巻回した構成を有する。電磁コイル18 ,2
0は、いずれも一例として長さ50[μm]、巻回数5
0とすることができる。
On one main surface of the optical switch substrate, two electromagnetic coils 18 and 20 are formed so as to face each other with the guide groove 14 therebetween along the mirror moving direction indicated by the arrow a. The electromagnetic coil 18 has a configuration (a toroidal coil configuration) in which a conductive layer 18b is wound around a long and thin magnetic core 18a made of a magnetic material such as a Ni—Fe alloy along its longitudinal direction. It has a configuration in which a conductive layer 20b is wound around a magnetic core 20a. Electromagnetic coils 18, 2
0 is a length of 50 [μm] and the number of turns is 5 as an example.
It can be set to 0.

【0024】電磁コイル18に通電して可動ミラー16
に反発力を作用させると、可動ミラー16は、実線で示
す位置(第1の位置)から破線で示す位置(第2の位置)に
移動する。このとき、可動ミラー16は、電磁コイル2
0の磁心20bを吸引するので、電磁コイル18の通電
を停止しても移動せず、自己保持状態となる。
Power is supplied to the electromagnetic coil 18 to move the movable mirror 16.
When the repulsive force is applied to the movable mirror 16, the movable mirror 16 moves from the position shown by the solid line (first position) to the position shown by the broken line (second position). At this time, the movable mirror 16 is
Since the magnetic core 20b of 0 is attracted, it does not move even when the energization of the electromagnetic coil 18 is stopped, and becomes a self-holding state.

【0025】なお、可動ミラー16を第2の位置へ移動
させる際には、電磁コイル20に通電して可動ミラー1
6に吸引力を作用させてもよい。このようにした場合に
も、第2の位置で電磁コイル20への通電を停止して可
動ミラー16を自己保持状態とすることができる。
When the movable mirror 16 is moved to the second position, the electromagnetic coil 20 is energized and the movable mirror 1 is moved.
A suction force may be applied to 6. Also in this case, the energization of the electromagnetic coil 20 is stopped at the second position, and the movable mirror 16 can be in a self-holding state.

【0026】一方、電磁コイル20に通電して可動ミラ
ー16に反発力を作用させると、可動ミラー16は、第
2の位置から第1の位置に移動する。このとき、可動ミ
ラー16は、電磁コイル18の磁心18aを吸引するの
で、電磁コイル20の通電を停止しても移動せず、自己
保持状態となる。
On the other hand, when the electromagnetic coil 20 is energized to exert a repulsive force on the movable mirror 16, the movable mirror 16 moves from the second position to the first position. At this time, since the movable mirror 16 attracts the magnetic core 18a of the electromagnetic coil 18, the movable mirror 16 does not move even when the energization of the electromagnetic coil 20 is stopped, and is in a self-holding state.

【0027】なお、可動ミラー16を第1の位置へ移動
させる際には、電磁コイル18に通電して可動ミラー1
6に吸引力を作用させてもよい。このようにした場合に
も、第1の位置で電磁コイル18への通電を停止して可
動ミラー16を自己保持状態とすることができる。
When the movable mirror 16 is moved to the first position, the electromagnetic coil 18 is energized to move the movable mirror 1 to the first position.
A suction force may be applied to 6. Also in this case, the power supply to the electromagnetic coil 18 can be stopped at the first position, and the movable mirror 16 can be in a self-holding state.

【0028】クラッド層中には、いずれもコア層からな
る入力光導波路10a,10a及び出力光導波路1
2a,12aが案内溝14に直結して形成されてい
る。各コア層の幅及び厚さは、一例としていずれも4
[μm]とすることができる。
In the cladding layer, the input optical waveguides 10a 1 and 10a 2 and the output optical waveguide 1 each comprising a core layer are provided.
2 a 1 and 12 a 2 are formed directly connected to the guide groove 14. Each of the core layers has a width and a thickness of 4 as an example.
[Μm].

【0029】光導波路10a及び12aは、可動ミ
ラー16が第1の位置にあるときに光導波路10a
ら入射した光が可動ミラー16で反射されて光導波路1
2a に入射するように配置される。光導波路10a
及び10aは、可動ミラー16が第2の位置にあるこ
とに光導波路10aから入射した光が光導波路10a
に入射するように配置される。光導波路12a及び
12aは、可動ミラー16が第2の位置にあるときに
光導波路12aから入射した光が光導波路12a
入射するように配置される。案内溝14には、案内溝1
4の内部と光導波路10a,10a,12a,1
2aとで屈折率を整合するための屈折率整合オイルが
装填されている。屈折率整合オイルとしては、パラフィ
ン系又はナフタレン系のオイルを用いることができ、こ
の種のオイルを用いることで屈折率を1.4から1.7
程度まで調整することができる。光導波路と同じ屈折率
(1.5程度)の屈折率整合オイルを用いることにより
案内溝14に接する光導波路の端面における光損失の低
減が可能である。
Optical waveguide 10a1And 12a2Is a movable
When the light 16 is in the first position, the optical waveguide 10a1Or
The light incident from the optical waveguide 1 is reflected by the movable mirror 16 and
2a 2It is arranged so that it may enter. Optical waveguide 10a1
And 10a2Indicates that the movable mirror 16 is in the second position.
Optical waveguide 10a1From the optical waveguide 10a
2It is arranged so that it may enter. Optical waveguide 12a1as well as
12a2When the movable mirror 16 is in the second position
Optical waveguide 12a1From the optical waveguide 12a2To
It is arranged to be incident. The guide groove 14 has the guide groove 1
4 and the optical waveguide 10a1, 10a2, 12a1, 1
2a2The refractive index matching oil for matching the refractive index with
It is loaded. Paraffin as a refractive index matching oil
Oil or naphthalene oil can be used.
The use of an oil of the type described above increases the refractive index from 1.4 to 1.7.
Can be adjusted to the extent. Same refractive index as optical waveguide
By using (about 1.5) index matching oil
Low optical loss at the end face of the optical waveguide in contact with the guide groove 14
It is possible to reduce.

【0030】上記した光導波路配置によれば、可動ミラ
ー16が第1の位置にあるときは、光導波路10a
ら入射した光が可動ミラー16で反射されて光導波路1
2a から導出される。また、可動ミラー16が第2の
位置にあるときは、光導波路10aから入射した光が
案内溝14を介して光導波路10aから導出される。
このとき、光導波路12aから光を入射すると、光導
波路12aから導出される。なお、可動ミラー16が
第1の位置にあるときに、光導波路12aから入射し
た光を可動ミラー16で反射させて光導波路10a
ら導出するようにしてもよい。
According to the above optical waveguide arrangement, the movable mirror
-16 is in the first position, the optical waveguide 10a1Or
The light incident from the optical waveguide 1 is reflected by the movable mirror 16 and
2a 2Is derived from Also, the movable mirror 16 is
When in the position, the optical waveguide 10a1Light incident from
The optical waveguide 10a is provided via the guide groove 14.2Is derived from
At this time, the optical waveguide 12a1When light enters from
Wave path 12a2Is derived from Note that the movable mirror 16 is
When in the first position, the optical waveguide 12a1Incident from
The reflected light is reflected by a movable mirror 16 to form an optical waveguide 10a.2Or
You may make it derive from it.

【0031】上記した光スイッチS11によれば、可動
ミラー16を案内溝14で案内すると共に案内溝14に
光導波路を直結した簡略な構成であるため、小型化が容
易であり、後述するように薄膜プロセス等を用いて容易
に製造可能である。また、可動ミラー16の自己保持作
用を利用可能であるため、消費電力を低減可能である。
According to the optical switch S 11 described above, since the guide groove 14 as well as guiding the movable mirror 16 in the guide groove 14 is a simple structure that is directly connected through the optical waveguide, it is easy to miniaturize, as described below It can be easily manufactured using a thin film process or the like. Further, since the self-holding action of the movable mirror 16 can be used, power consumption can be reduced.

【0032】図3,4は上記した光スイッチを用いた3
×3マトリクス型光路切換装置を示すものである。フラ
ットパッケージ型の筐体22の一端面には、入力用の光
ファイバ10A〜10Cが設けられると共に、該端面に
隣接する側面には、出力用の光ファイバ12A〜12C
が設けられている。
FIG. 3 and FIG.
1 shows a × 3 matrix type optical path switching device. Input optical fibers 10A to 10C are provided on one end face of the flat package type housing 22, and output optical fibers 12A to 12C are provided on side faces adjacent to the end faces.
Is provided.

【0033】筐体22の内部には、図4に示すように光
スイッチ基板24が配置されると共に前述した屈折率整
合オイルが装填されている。光スイッチ基板24には、
クラッド層が形成されており、クラッド層中には、いず
れもコア層からなる光導波路10a〜10c,12a〜
12cがマトリクス状に配置されている。入力用の光導
波路10a〜10cは、光ファイバ10A〜10Cにそ
れぞれ接続され、出力用の光導波路12a〜12cは、
光ファイバ12A〜12Cにそれぞれ接続されている。
As shown in FIG. 4, an optical switch substrate 24 is disposed inside the housing 22, and the above-described refractive index matching oil is loaded therein. The optical switch board 24 includes
A clad layer is formed, and the optical waveguides 10a to 10c, 12a to
12c are arranged in a matrix. The input optical waveguides 10a to 10c are connected to the optical fibers 10A to 10C, respectively, and the output optical waveguides 12a to 12c are
They are connected to the optical fibers 12A to 12C, respectively.

【0034】光導波路10a〜10cと光導波路12a
〜12cとの9つの交点には、図1,2で述べたと同様
の構成を有する光スイッチS11〜S33がそれぞれ設
けられている。光スイッチS11を設けた交点では、図
1,2に示したミラー案内溝14により光導波路10a
又は12aがそれぞれ符号10a,10a又は12
,12aで示すように分断されている。このこと
は、他の交点についても同様である。
The optical waveguides 10a to 10c and the optical waveguide 12a
The nine intersection with the ~12C, optical switches S 11 to S 33 having the same structure as described in FIG. 1 and 2 are respectively provided. At the intersection in which a light switch S 11 is the optical waveguide 10a by mirror guide groove 14 shown in FIGS. 1 and 2
Or 12a is a reference numeral 10a 1 , 10a 2 or 12 respectively.
It is divided as shown by a 1 and 12a 2 . This is the same for the other intersections.

【0035】光スイッチS11において可動ミラーを第
1の位置にセットすると、光導波路10aから入射した
光は、可動ミラーで反射されて光導波路12aに入射す
る。同様にして光スイッチS12又はS13において可
動ミラーを第1の位置にセットすると、光導波路10b
又は10cからの入射光は光導波路12aに入射する。
また、光スイッチS11において可動ミラーを第2の位
置にセットすると、光導波路10aからの入射光は、光
スイッチS11を介して直進する。同様にして光スイッ
チS12又はS13において可動ミラーを第2の位置に
セットすると、光導波路10b又は10cからの入射光
は、それぞれ光スイッチS12又はS を介して直進
する。このような光路切換動作は、他の光スイッチS
21〜S についても同様である。
[0035] When setting the movable mirror to the first position in the optical switch S 11, the light incident from the optical waveguide 10a is reflected by the movable mirror to enter the optical waveguide 12a. Similarly when setting the movable mirror to the first position in the optical switch S 12 or S 13, the optical waveguide 10b
Alternatively, the incident light from 10c enters the optical waveguide 12a.
Further, by setting the movable mirror to the second position in the optical switch S 11, the incident light from the optical waveguide 10a is straight through the optical switch S 11. Setting the movable mirror to the second position in the optical switch S 12 or S 13 in the same manner, the incident light from the optical waveguide 10b or 10c, respectively straight through the optical switch S 12 or S 1 3. Such an optical path switching operation is performed by another optical switch S.
The same applies to the 21 to S 3 3.

【0036】次に、図5〜36を参照して図1,2に示
したような光スイッチの製法を説明する。図5〜10
は、図2のA−A’線に沿う断面を示すもので、光導波
路の形成工程を示している。
Next, a method of manufacturing the optical switch as shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIGS. Figures 5 to 10
2 shows a cross section taken along line AA ′ in FIG. 2 and shows a process of forming an optical waveguide.

【0037】図5の工程では、シリコン基板30の一主
表面上にアンダークラッド層32及びコア材層34をP
CVD(プラズマ・ケミカル・ベーパー・デポジショ)
法等により順次に形成する。クラッド層32及びコア材
層34は、いずれもドープトシリカからなるもので、例
えばフッ素またはボロン等のドーパントのドーピング量
に応じて屈折率が設定される。コア材層34の屈折率
は、クラッド層32のそれより大きく設定される。コア
材層34の厚さは、一例として4[μm]とすることが
できる。
In the step of FIG. 5, the under cladding layer 32 and the core material layer 34 are
CVD (plasma chemical vapor deposition)
It is formed sequentially by a method or the like. Each of the cladding layer 32 and the core material layer 34 is made of doped silica, and the refractive index is set according to the doping amount of a dopant such as fluorine or boron. The refractive index of the core material layer 34 is set to be larger than that of the cladding layer 32. The thickness of the core material layer 34 can be, for example, 4 [μm].

【0038】図6の工程では、コア材層34の上面にマ
スク材層としてのCr(クロム)層36をスパッタ法等
により形成する。マスク材層としては、WSi(タング
ステンシリサイド)層を使用してもよい。次に、図7の
工程では、Cr層36の上面にレジスト層37を形成し
た後、ホトリソグラフィ処理により所望の光導波路パタ
ーンに対応して一部のレジスト層37aを残存させる。
In the step of FIG. 6, a Cr (chromium) layer 36 as a mask material layer is formed on the upper surface of the core material layer 34 by a sputtering method or the like. As the mask material layer, a WSi (tungsten silicide) layer may be used. Next, in the step of FIG. 7, after forming a resist layer 37 on the upper surface of the Cr layer 36, a part of the resist layer 37a is left by photolithography corresponding to a desired optical waveguide pattern.

【0039】次に、図8の工程では、レジスト層37a
をマスクとするイオンミリング処理等によりCr層36
を選択的に除去してレジスト層37aに対応するパター
ンで一部のCr層36aを残存させる。この後、レジス
ト層37aを除去する。
Next, in the step of FIG. 8, the resist layer 37a
Layer 36 by ion milling or the like using
Is selectively removed to leave a part of the Cr layer 36a in a pattern corresponding to the resist layer 37a. After that, the resist layer 37a is removed.

【0040】図9の工程では、Cr層36aをマスクと
するRIE(反応性イオンエッチング)処理等によりコ
ア材層34を選択的に除去してCr層36aに対応する
パターンで一部のコア材層34aをコア層として残存さ
せる。
In the step of FIG. 9, the core material layer 34 is selectively removed by RIE (Reactive Ion Etching) using the Cr layer 36a as a mask, and a part of the core material is patterned in a pattern corresponding to the Cr layer 36a. The layer 34a is left as a core layer.

【0041】図10の工程では、Cr層36aをウェッ
トエッチング処理等により除去した後、クラッド層32
の上面にコア層34aを覆ってオーバークラッド層38
をPCVD法等により形成する。クラッド層38は、ク
ラッド層32と同様の材料からなり、コア層34aより
小さい屈折率を有する。クラッド層38の厚さは、一例
として12[μm]とすることができる。
In the step of FIG. 10, after removing the Cr layer 36a by wet etching or the like, the cladding layer 32a is removed.
Over the core layer 34a on the upper surface of the
Is formed by a PCVD method or the like. The cladding layer 38 is made of the same material as the cladding layer 32 and has a lower refractive index than the core layer 34a. The thickness of the cladding layer 38 can be, for example, 12 [μm].

【0042】図5〜10の工程によれば、コア層34a
からなる光導波路10aが得られる。同様にして他の
光導波路10a,12a,12aも得られる。こ
の段階では、ミラー案内溝(図1,2の14に相当)が
存在しないので、光導波路10a及び10aが接続
された状態にあると共に、光導波路12a及び12a
が接続された状態にある。
According to the steps of FIGS. 5 to 10, the core layer 34a
Optical waveguide 10a 1 consisting obtained. Similarly, other optical waveguides 10a 2 , 12a 1 , and 12a 2 are obtained. At this stage, since the mirror guide groove (corresponding to 14 of FIGS. 1 and 2) do not exist, with a state where the optical waveguides 10a 1 and 10a 2 are connected, the optical waveguide 12a 1 and 12a
2 is in a connected state.

【0043】図11〜28は、図1,2に示したような
可動ミラー(14に対応)及び電磁コイル(20に対
応)を形成する工程を示すもので、各図において左側が
図2のB−B’線断面に、右側が図2のD−D’線断面
にそれぞれ対応する。
FIGS. 11 to 28 show the steps of forming the movable mirror (corresponding to 14) and the electromagnetic coil (corresponding to 20) as shown in FIGS. The right side corresponds to the section taken along the line BB 'in FIG.

【0044】図11の工程では、クラッド層38の上面
にスパッタ法等によりCr層40を形成した後、Cr層
40の上面にレジスト層42を形成する。そして、ホト
リソグラフィ処理によりレジスト層42にミラー案内溝
対応の孔42a及びコイル配置孔対応の孔42bを形成
する。このとき、孔42aの下方でクラッド層38中に
は先に形成したコア層が存在するが、簡単のため、図示
を省略した。
In the step of FIG. 11, a Cr layer 40 is formed on the upper surface of the clad layer 38 by a sputtering method or the like, and then a resist layer 42 is formed on the upper surface of the Cr layer 40. Then, holes 42a corresponding to the mirror guide grooves and holes 42b corresponding to the coil arrangement holes are formed in the resist layer 42 by photolithography. At this time, the previously formed core layer exists in the cladding layer 38 below the hole 42a, but is not shown for simplicity.

【0045】次に、図12の工程では、レジスト層42
をマスクとするイオンミリング処理等によりクラッド層
38にミラー案内溝38a及びコイル配置溝38bを形
成する。これらの溝38a,38bは、クラッド層32
に若干食い込んでもよい。案内溝38aは、図1,2に
示したように光導波路10aと10aを分断すると
共に光導波路12aと12aとを分断するように形
成される。
Next, in the step of FIG.
A mirror guide groove 38a and a coil arrangement groove 38b are formed in the cladding layer 38 by ion milling or the like using the mask as a mask. These grooves 38a and 38b are formed in the cladding layer 32.
You may bite into it. The guide groove 38a is formed so as to divide the optical waveguide 12a 1 and 12a 2 with dividing the optical waveguide 10a 1 and 10a 2 as shown in FIGS.

【0046】図13の工程では、リフトオフ法により溝
38a内に犠牲層としてのCu層44を形成する。すな
わち、クラッド層38の上面にレジスト層を形成した
後、このレジスト層にホトリソグラフィ処理により溝3
8aに対応する孔を形成する。そして、スパッタ法等に
よりCu層をレジスト層の上面及び溝38aの内面(底
面及び内壁面)に被着した後、レジスト層と共にその上
のCu層をリフトオフすることにより溝38aの内面に
Cu層44を残存させる。図29には、このときのCu
層44の形成状況を上面図で示す。
In the step of FIG. 13, a Cu layer 44 as a sacrificial layer is formed in the groove 38a by a lift-off method. That is, after a resist layer is formed on the upper surface of the cladding layer 38, the resist layer is subjected to photolithography to form the grooves 3.
A hole corresponding to 8a is formed. Then, after a Cu layer is deposited on the upper surface of the resist layer and the inner surface (bottom surface and inner wall surface) of the groove 38a by a sputtering method or the like, the Cu layer on the resist layer is lifted off together with the resist layer to form a Cu layer on the inner surface of the groove 38a. 44 remain. FIG. 29 shows the Cu
The formation state of the layer 44 is shown in a top view.

【0047】図14の工程では、クラッド層38の上面
にスパッタ法等によりメッキ用のシード層としてCu層
48を形成する。このとき、Cu層44の露呈部及び溝
38aの内面もCu層48で覆われる。
In the step of FIG. 14, a Cu layer 48 is formed on the upper surface of the cladding layer 38 as a seed layer for plating by sputtering or the like. At this time, the exposed portion of the Cu layer 44 and the inner surface of the groove 38a are also covered with the Cu layer 48.

【0048】図15の工程では、クラッド層38の上面
にレジスト層50を形成する。そして、レジスト層50
には、メッキすべき複数の部分に対応する複数の孔をホ
トリソグラフィ処理により形成する。このときに形成さ
れる孔としては、図30及び図32(A)に示すように
溝38aの右半分を露呈する孔50a、図15及び図3
3に示すように溝38b内でコイル用メッキ層を形成す
べき部分に対応する孔50p,50q,50r等があ
る。図32(A),(B)は、図2及び図30のC−
C’線断面に対応する。溝38aの左半分は、図15及
び図30に示すようにレジスト層50で覆われる。
In the step of FIG. 15, a resist layer 50 is formed on the upper surface of the cladding layer 38. Then, the resist layer 50
Then, a plurality of holes corresponding to a plurality of portions to be plated are formed by photolithography. The holes formed at this time include a hole 50a exposing the right half of the groove 38a as shown in FIGS. 30 and 32A, and FIGS.
As shown in FIG. 3, there are holes 50p, 50q, 50r, etc. corresponding to the portions where the coil plating layer is to be formed in the grooves 38b. FIGS. 32 (A) and (B) show C- FIGS.
Corresponds to the cross section along line C ′. The left half of the groove 38a is covered with a resist layer 50 as shown in FIGS.

【0049】次に、図16の工程では、レジスト層50
をマスクとしてCuメッキ処理を行なう。そして、レジ
スト層50を除去した後、イオンミリング処理等により
シード層としてのCu層をメッキ部分以外の部分で除去
する。この結果、溝38aの右半分は、図31及び32
(B)に示すようにシード層としてのCu層48aとメ
ッキされたCu層52aとの積層で埋められる。この積
層は、犠牲層として用いられる。図31は、図30のE
−E’線に沿う断面に対応する。
Next, in the step of FIG.
Is used as a mask to perform a Cu plating process. Then, after the resist layer 50 is removed, the Cu layer as a seed layer is removed in portions other than the plated portion by ion milling or the like. As a result, the right half of the groove 38a is
As shown in (B), the structure is filled with a stack of a Cu layer 48a as a seed layer and a plated Cu layer 52a. This stack is used as a sacrificial layer. FIG.
Corresponds to the cross section along line -E '.

【0050】溝38bにおいては、図16及び図34に
示すようにシード層としてのCu層48pとコイル用メ
ッキ層としてのCu層52pとの積層が形成される。C
u層48p,52pの積層は、コイル用導電層として用
いられる。Cu層52pは、レジスト層50の孔50p
に対応したものであり、Cu層52p以外にもレジスト
層50の孔50q,50r等に対応した多数のコイル用
メッキ層が形成されると共にこれらのメッキ層の下には
それぞれCu層48pと同様のCu層が残存する。各コ
イル用メッキ層とその下の残存Cu層とがコイル用導電
層を構成する。
In the groove 38b, as shown in FIGS. 16 and 34, a laminate of a Cu layer 48p as a seed layer and a Cu layer 52p as a coil plating layer is formed. C
The lamination of the u layers 48p and 52p is used as a coil conductive layer. The Cu layer 52p is formed by the hole 50p of the resist layer 50.
In addition to the Cu layer 52p, a large number of coil plating layers corresponding to the holes 50q, 50r, etc. of the resist layer 50 are formed, and under these plating layers, the same as the Cu layer 48p, respectively. Cu layer remains. Each coil plating layer and the remaining Cu layer thereunder constitute a coil conductive layer.

【0051】次に、図17の工程では、図13で述べた
ようなリフトオフ法により溝38bの内部を覆ってアル
ミナ(酸化アルミニウム)層54を形成する。アルミナ層
54は、コイル用導電層と磁心との間を電気的に絶縁す
るための絶縁層として用いられる。アルミナ層54の代
りに、レジスト層を形成、パターニングしてベークした
ものを用いてもよい。
Next, in the step of FIG. 17, an alumina (aluminum oxide) layer 54 is formed to cover the inside of the groove 38b by the lift-off method as described with reference to FIG. The alumina layer 54 is used as an insulating layer for electrically insulating between the coil conductive layer and the magnetic core. Instead of the alumina layer 54, a resist layer formed, patterned and baked may be used.

【0052】図18の工程では、基板上面に溝38a,
38bの内部を覆ってメッキ用のシード層としてNi−
Fe合金層56をスパッタ法等により形成する。そし
て、Ni−Fe合金層56を覆ってレジスト層58を形
成した後、ホトリソグラフィ処理により所望の磁心パタ
ーンに対応する孔58bを溝38b内でレジスト層58
に形成する。
In the step of FIG. 18, the grooves 38a,
38b as a seed layer for plating to cover the inside of Ni-38b.
The Fe alloy layer 56 is formed by a sputtering method or the like. Then, after forming a resist layer 58 covering the Ni-Fe alloy layer 56, holes 58b corresponding to a desired magnetic core pattern are formed in the grooves 38b by photolithography.
Formed.

【0053】図19の工程では、レジスト層58をマス
クとするメッキ処理により磁心用のNi−Fe合金層6
0を形成する。そして、レジスト層58を除去した後、
イオンミリング処理等によりシード層としてのNi−F
e合金層56をメッキ部以外の部分で除去し、一部のN
i−Fe合金層56bを残存させる。Ni−Fe合金層
56b,60の積層が磁心として用いられる。
In the step of FIG. 19, the Ni—Fe alloy layer 6 for the magnetic core is formed by plating using the resist layer 58 as a mask.
0 is formed. Then, after removing the resist layer 58,
Ni-F as a seed layer by ion milling or the like
The e-alloy layer 56 is removed at a portion other than the plating portion, and a portion of N
The i-Fe alloy layer 56b is left. A laminate of the Ni—Fe alloy layers 56b and 60 is used as a magnetic core.

【0054】図20の工程では、溝38b内でレジスト
層58を除去した空隙部にリフトオフ法等によりアルミ
ナ層62を形成する。アルミナ層62は、アルミナ層6
0と同様に絶縁層として用いられるもので、以下では、
簡単のため、アルミナ層60,62をアルミナ層64と
する。アルミナ層62の代りに、レジスト層を形成、パ
ターニングしてベークしたものを用いてもよい。
In the step shown in FIG. 20, an alumina layer 62 is formed by a lift-off method or the like in the gap where the resist layer 58 has been removed in the groove 38b. The alumina layer 62 is made of the alumina layer 6.
It is used as an insulating layer similarly to 0.
For simplicity, the alumina layers 60 and 62 are referred to as alumina layers 64. Instead of the alumina layer 62, a resist layer formed, patterned and baked may be used.

【0055】なお、図18の工程で孔58bを溝38b
とほぼ等しい幅で形成してもよい。このようにすると、
溝38b内に空隙部が生じないから、アルミナ層62の
形成を省略することができる。
In the step of FIG. 18, the hole 58b is formed in the groove 38b.
It may be formed with a width substantially equal to. This way,
Since no void is formed in the groove 38b, the formation of the alumina layer 62 can be omitted.

【0056】次に、図21の工程では、基板上面に溝3
8aの内部を覆ってメッキ用のシード層としてCo−N
i合金層66をスパッタ法等により形成する。そして、
溝38aを覆ってCo−Ni合金層66の上にレジスト
層68を形成した後、ホトリソグラフィ処理により溝3
8aの左半分(図31の38a参照)を露呈する孔68
aをレジスト層68に形成する。
Next, in the step of FIG. 21, the groove 3 is formed on the upper surface of the substrate.
8a as a plating seed layer covering the inside of
The i-alloy layer 66 is formed by a sputtering method or the like. And
After forming a resist layer 68 on the Co-Ni alloy layer 66 so as to cover the groove 38a, the groove 3 is formed by photolithography.
Hole 68 exposing the left half of 8a (see 38a in FIG. 31)
a is formed on the resist layer 68.

【0057】図22の工程では、レジスト層68をマス
クとするメッキ処理により可動ミラー用のCo−Ni合
金層70を形成する。そして、レジスト層68を除去し
た後、イオンミリング処理等によりシード層としてのC
o−Ni合金層66をメッキ部以外の部分で除去し、一
部のCo−Ni合金層66aを残存させる。Co−Ni
合金層66a,70により可動ミラー(図1,2の14
に相当)が構成される。
In the step of FIG. 22, a Co—Ni alloy layer 70 for a movable mirror is formed by plating using the resist layer 68 as a mask. Then, after removing the resist layer 68, C as a seed layer is formed by ion milling or the like.
The o-Ni alloy layer 66 is removed in a portion other than the plating portion, and a part of the Co-Ni alloy layer 66a remains. Co-Ni
The movable mirror (14 in FIGS. 1 and 2) is formed by the alloy layers 66a and 70.
) Is configured.

【0058】図23の工程では、基板上面に溝38bを
覆ってアルミナ層72を形成する。アルミナ層72は、
コイル用導電層48p,52pの一端及び他端をそれぞ
れ露呈する第1及び第2の孔72p及び72qを有す
る。第1及び第2の孔72p及び72qは、図34にお
いて、コイル用導電層48p,52pの第1及び第2の
接触部53p及び53qにそれぞれ対応する。
In the step of FIG. 23, an alumina layer 72 is formed on the upper surface of the substrate so as to cover the groove 38b. The alumina layer 72
There are first and second holes 72p and 72q exposing one end and the other end of the coil conductive layers 48p and 52p, respectively. In FIG. 34, the first and second holes 72p and 72q correspond to the first and second contact portions 53p and 53q of the coil conductive layers 48p and 52p, respectively.

【0059】図24の工程では、基板上面に溝38aを
覆って図36に示すようなパターンで犠牲層としてのC
u層74をリフトオフ法により形成する。
In the step of FIG. 24, the groove 38a is covered on the upper surface of the substrate, and C is formed as a sacrificial layer in a pattern as shown in FIG.
The u layer 74 is formed by a lift-off method.

【0060】図25の工程では、基板上面にスパッタ法
等によりメッキ用のシード層としてCu層76を形成す
る。そして、Cu層76を覆ってレジスト層78を形成
した後、ホトリソグラフィ処理によりメッキすべき複数
の部分に対応する複数の孔をレジスト層78に形成す
る。このときに形成される孔としては、図25及び図3
5に示すように溝38bの上方でコイル用メッキ層を形
成すべき部分に対応する孔78p,78q,78r等が
ある。ここで、孔78p,78q,78rは、図33に
示したレジスト層50の孔50p,50q,50rと図
35に示したような対応関係にある。図25の右側の断
面図は、図2,35のD−D’断面に対応している。
In the step of FIG. 25, a Cu layer 76 is formed as a plating seed layer on the upper surface of the substrate by sputtering or the like. Then, after forming a resist layer 78 covering the Cu layer 76, a plurality of holes corresponding to a plurality of portions to be plated are formed in the resist layer 78 by photolithography. The holes formed at this time are shown in FIGS.
As shown in FIG. 5, there are holes 78p, 78q, 78r, etc. corresponding to portions where the coil plating layer is to be formed above the groove 38b. Here, the holes 78p, 78q, 78r correspond to the holes 50p, 50q, 50r of the resist layer 50 shown in FIG. 33 as shown in FIG. The sectional view on the right side of FIG. 25 corresponds to the section taken along line DD ′ of FIGS.

【0061】図26の工程では、レジスト層78をマス
クとするメッキ処理により孔78p,78q等に対応す
るパターンでCu層80p,80q等を形成する。そし
て、レジスト層78を除去した後、イオンミリング処理
等によりシード層としてのCu層76をメッキ部以外の
部分で除去し、Cu層80p,80q等のコイル用メッ
キ層の下にのみCu層76の対応部分を残存させる。こ
の結果、例えばCu層80pとその下のCu層76の残
存部分とで構成されるコイル用導電層が図34のコイル
用導電層48p,52pの接触部53pに接続されると
共に、Cu層80qとその下のCu層76の残存部分と
で構成されるコイル用導電層が図34のコイル用導電層
48p,52pの接触部53qに接続される。このよう
にして、図16の工程で形成した下側のコイル用導電層
を図26の工程で形成した上側のコイル用導電層で接続
することにより磁心用Ni−Fe合金層60にスパイラ
ル状に導電層を巻回した電磁コイル(図1,2の20に
相当)が形成される。
In the step of FIG. 26, the Cu layers 80p, 80q, etc. are formed in a pattern corresponding to the holes 78p, 78q, etc. by plating using the resist layer 78 as a mask. Then, after the resist layer 78 is removed, the Cu layer 76 as a seed layer is removed in a portion other than the plating portion by ion milling or the like, and the Cu layer 76 is formed only under the coil plating layers such as the Cu layers 80p and 80q. The corresponding part of remains. As a result, for example, the coil conductive layer composed of the Cu layer 80p and the remaining portion of the Cu layer 76 thereunder is connected to the contact portions 53p of the coil conductive layers 48p and 52p in FIG. The conductive layer for the coil, which is constituted by the portion and the remaining portion of the Cu layer 76 thereunder, is connected to the contact portion 53q of the conductive layers for the coils 48p and 52p in FIG. In this way, by connecting the lower coil conductive layer formed in the step of FIG. 16 with the upper coil conductive layer formed in the step of FIG. 26, the lower coil conductive layer is spirally connected to the magnetic core Ni—Fe alloy layer 60. An electromagnetic coil (corresponding to 20 in FIGS. 1 and 2) in which a conductive layer is wound is formed.

【0062】次に、図27の工程では、基板上面に図3
6に示すようなパターンで溝38aを覆って蓋部材とし
てのアルミナ層82aをリフトオフ法等により形成す
る。また、このときの処理を流用して、溝38bに形成
した電磁コイルを完全に覆ってアルミナ層82bを形成
する。図27の左側の断面図は、図36のB−B’線に
沿う断面に対応している。
Next, in the step of FIG.
An alumina layer 82a as a cover member is formed by a lift-off method or the like so as to cover the groove 38a in a pattern as shown in FIG. In addition, using the processing at this time, the alumina layer 82b is formed to completely cover the electromagnetic coil formed in the groove 38b. The cross-sectional view on the left side of FIG. 27 corresponds to a cross-section taken along line BB ′ of FIG.

【0063】アルミナ層82aは、図36に示すように
溝38aの4つの角部R〜Rに対応して4つの角部
を欠如したような長方形状に形成される。この結果、溝
38aの4つの角部R〜Rに対応してCu層74の
4つの角部が露呈される。これは、次のエッチング処理
においてエッチャントの流通を可能にするためである。
[0063] The alumina layer 82a is formed in a rectangular shape as lacking four corners corresponding to the four corners R 1 to R 4 of the groove 38a as shown in FIG. 36. As a result, four corners of the Cu layer 74 is exposed to correspond to the four corners R 1 to R 4 of the groove 38a. This is to enable distribution of the etchant in the next etching process.

【0064】図28の工程では、Cuを溶解するエッチ
ャントを用いるウェットエッチング処理により犠牲層と
してのCu層44,74、52a及び48a(図31及
び図32(B)参照)をすべて除去する。この結果、可
動ミラー66a,70は、溝38a内で図1,2の矢印
aで示したように移動可能となる。このときのエッチン
グ処理において、アルミナ層82aは、溝38aの大部
分を覆っており、可動ミラー66a,70が溝38aか
ら離脱するのを防止する。また、アルミナ層82bは、
溝38bに設けた電磁コイルをエッチャントから保護す
る。
In the step of FIG. 28, all the Cu layers 44, 74, 52a and 48a (see FIGS. 31 and 32B) as sacrificial layers are removed by wet etching using an etchant for dissolving Cu. As a result, the movable mirrors 66a and 70 can move within the groove 38a as shown by the arrow a in FIGS. In the etching process at this time, the alumina layer 82a covers most of the groove 38a, and prevents the movable mirrors 66a and 70 from separating from the groove 38a. The alumina layer 82b is
The electromagnetic coil provided in the groove 38b is protected from an etchant.

【0065】図37は、この発明の他の実施形態に係る
光スイッチを示すもので、図1,2と同様の部分には同
様の符号を付して詳細な説明を省略する。
FIG. 37 shows an optical switch according to another embodiment of the present invention. The same parts as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.

【0066】図37の光スイッチの特徴は、可動ミラー
16の移動を案内する案内手段として、回動自在の支持
アーム90を設けたことである。すなわち、光スイッチ
基板の一主表面には、可動ミラー16を支持する支持ア
ーム90を電磁コイル18及び20の間で回動自在に保
持する軸部材92が設けられている。支持アーム90の
一端部を可動ミラー16の上部に連結すると共に支持ア
ーム90の他端近傍に設けた軸孔に軸部材92の先端部
を挿入して支持アーム90を保持することにより可動ミ
ラー16の移動が電磁コイル18及び20の間で矢印a
方向に案内されるようになっている。可動ミラー16を
第1の位置から第2の位置へ移動させたり、第2の位置
から第1の位置へ移動させたりする動作は、図1,2で
前述したのと同様である。
A feature of the optical switch shown in FIG. 37 is that a rotatable support arm 90 is provided as guide means for guiding the movement of the movable mirror 16. That is, on one main surface of the optical switch substrate, a shaft member 92 that rotatably holds a support arm 90 that supports the movable mirror 16 between the electromagnetic coils 18 and 20 is provided. One end of the support arm 90 is connected to the upper part of the movable mirror 16, and the distal end of the shaft member 92 is inserted into a shaft hole provided near the other end of the support arm 90 to hold the support arm 90. Is moved between the electromagnetic coils 18 and 20 by an arrow a.
It is designed to be guided in the direction. The operation of moving the movable mirror 16 from the first position to the second position and the operation of moving the movable mirror 16 from the second position to the first position are the same as those described above with reference to FIGS.

【0067】図38は、この発明の更に他の実施形態に
係る光スイッチを示すもので、図1,2と同様の部分に
は同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
FIG. 38 shows an optical switch according to still another embodiment of the present invention. The same parts as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.

【0068】図38の光スイッチの特徴は、可動ミラー
16の移動を案内する案内手段として、撓み可能な支持
アーム94を設けたことである。すなわち、光スイッチ
基板の一主表面には、可動ミラー16bを支持する可撓
性の支持アーム94を電磁コイル18及び20の間で撓
み可能に固定する固定台96が設けられている。支持ア
ーム94の一端部を可動ミラー16の上部に連結すると
ともに支持アーム94の他端部を固定台96に連結する
ことにより可動ミラー16の移動が電磁コイル18及び
20の間で矢印a方向に案内されるようになっている。
支持アーム94の撓みに要する力を電磁コイル18,2
0のいずれの反発力より小さくしておくと、可動ミラー
16を第1の位置から第2の位置へ移動させたり、第2
の位置から第1の位置へ移動させたりする動作を図1,
2で述べたと同様にして行なうことができる。
A feature of the optical switch shown in FIG. 38 is that a flexible support arm 94 is provided as guide means for guiding the movement of the movable mirror 16. That is, on one main surface of the optical switch substrate, a fixing base 96 for fixing a flexible support arm 94 for supporting the movable mirror 16b between the electromagnetic coils 18 and 20 so as to be flexibly provided is provided. By connecting one end of the support arm 94 to the upper part of the movable mirror 16 and connecting the other end of the support arm 94 to the fixed base 96, the movement of the movable mirror 16 moves in the direction of arrow a between the electromagnetic coils 18 and 20. You will be guided.
The force required to bend the support arm 94 is applied to the electromagnetic coils 18 and 2.
0, the movable mirror 16 is moved from the first position to the second position,
The operation of moving from the position to the first position is shown in FIGS.
2 can be performed in the same manner as described above.

【0069】図37又は図38に示した光スイッチによ
ると、可動ミラー16を回動可能な支持アーム90又は
撓み可能な支持アーム94で案内する簡略な構成である
ため、小型化が容易であり、薄膜プロセス等を用いて容
易に製造可能である。また、可動ミラー16の自己保持
作用を利用可能であるため、消費電力の低減が可能であ
る。
The optical switch shown in FIG. 37 or FIG. 38 has a simple structure in which the movable mirror 16 is guided by the rotatable support arm 90 or the deflectable support arm 94, so that miniaturization is easy. It can be easily manufactured using a thin film process or the like. In addition, since the self-holding action of the movable mirror 16 can be used, power consumption can be reduced.

【0070】図37又は図38に示した光スイッチは、
光入射手段及び光導出手段として10a,10a
12a,12a等の光導波路の代りに光ファイバ等
を用いて大気空間中で使用可能なものであり、例えば図
51,52に示したような光路切換装置に応用可能であ
る。
The optical switch shown in FIG. 37 or FIG.
10a 1 , 10a 2 ,
It can be used in the air space by using an optical fiber or the like instead of the optical waveguide such as 12a 1 and 12a 2 , and is applicable to an optical path switching device as shown in FIGS. 51 and 52, for example.

【0071】図39は、この発明の実施に使用される多
重巻き電磁コイル100の概略構成を示すものである。
電磁コイル100は、例えばNi−Fe合金等の磁性材
からなる細長い磁心102にその長手方向に沿ってCu
等の導電層を2重に巻回した構成を有する。導電層は、
内側で巻回される第1の導電層104と、外側で巻回さ
れる第2の導電層106とを点CPで接続したもので、
端子T,Tから通電するようになっている。図39
には示してないが、磁心102と第1の導電層104と
の間及び第1の導電層104と第2の導電層との間には
それぞれ絶縁層が配置される。
FIG. 39 shows a schematic configuration of a multi-turn electromagnetic coil 100 used in the embodiment of the present invention.
The electromagnetic coil 100 has a long and thin magnetic core 102 made of a magnetic material such as a Ni-Fe alloy, for example.
Etc. are wound twice. The conductive layer is
The first conductive layer 104 wound on the inside and the second conductive layer 106 wound on the outside are connected at a point CP,
Power is supplied from the terminals T 1 and T 2 . FIG.
Although not shown, insulating layers are respectively disposed between the magnetic core 102 and the first conductive layer 104 and between the first conductive layer 104 and the second conductive layer.

【0072】上記した電磁コイル100によれば、2重
巻き構成にしたので、長さLcを図1,2に示した1重
巻き電磁コイル(例えば18)に比べて半分にすること
ができる。電磁コイル100は、図1,2,4,37,
38に示した光スイッチにおいて1重巻き電磁コイルの
代りに使用することができる。このようにすると、光ス
イッチのサイズ縮小が可能となり、複数の光スイッチを
集積化する際に有利となる。
According to the above-described electromagnetic coil 100, the length Lc can be reduced to half of that of the single-wound electromagnetic coil (for example, 18) shown in FIGS. The electromagnetic coil 100 is shown in FIGS.
The optical switch shown in FIG. 38 can be used instead of a single-wound electromagnetic coil. This makes it possible to reduce the size of the optical switch, which is advantageous when integrating a plurality of optical switches.

【0073】一例として、図4の光路切換装置におい
て、光スイッチS11〜S33のうちの各光スイッチの
電磁コイルとして電磁コイル100を用いると、光スイ
ッチS 22,S31について示すように隣り合う光スイ
ッチ間の距離Lを大きく設定することができ、隣り合
う光スイッチ間の磁気的干渉を低減することができる。
図4に示したような光路切換装置では、光スイッチ間の
磁気的干渉を低減するため磁気シールドを設けることが
あるが、電磁コイル100を用いた場合には、磁気シー
ルドを軽装化したり、省略したりすることができる。な
お、図39に示した電磁コイルは、3重以上に多重化す
ることも可能である。
As an example, in the optical path switching device of FIG.
And the optical switch S11~ S33Of each optical switch
When the electromagnetic coil 100 is used as the electromagnetic coil, the optical switch
Switch S 22, S31Light switches adjacent as shown
Distance L between switchesSCan be set large,
The magnetic interference between optical switches can be reduced.
In the optical path switching device as shown in FIG.
Providing a magnetic shield to reduce magnetic interference
However, when the electromagnetic coil 100 is used,
The field can be lightened or omitted. What
The electromagnetic coil shown in FIG. 39 is multiplexed three times or more.
It is also possible.

【0074】次に、図40〜50を参照して上記のよう
な2重巻き電磁コイルの製法を説明する。この場合、図
11,12に示したような溝形成工程では,2重巻き電
磁コイルを配置するための凹部をクラッド層38に形成
するものとし、図40〜50では,該凹部内の平坦面に
おける各種処理について説明する。また、特に言及しな
いが、可動ミラーの形成と2重巻き電磁コイルの形成と
で共通化できる処理があれば共通化してよいこと勿論で
ある。
Next, a method for manufacturing the above-described double-wound electromagnetic coil will be described with reference to FIGS. In this case, in the groove forming step as shown in FIGS. 11 and 12, a concave portion for arranging the double-wound electromagnetic coil is formed in the cladding layer 38. In FIGS. Will be described. Although not specifically mentioned, it is a matter of course that any process that can be shared between the formation of the movable mirror and the formation of the double-wound electromagnetic coil may be shared.

【0075】図40の工程では、シリコン基板30の一
主表面を覆うクラッド層32の上面(前述した凹部の底
面)に、スパッタ法等によりメッキ用のシード層として
Cr−Cu合金層110を形成する。
In the step shown in FIG. 40, a Cr—Cu alloy layer 110 is formed as a plating seed layer on the upper surface of the clad layer 32 (the bottom surface of the above-mentioned concave portion) covering one main surface of the silicon substrate 30 by sputtering or the like. I do.

【0076】図41の工程では、Cr−Cu合金層11
0を覆ってレジスト層112を形成した後、ホトリソグ
ラフィ処理によりレジスト層112にメッキすべき複数
の部分に対応した複数の孔を形成する。そして、レジス
ト層112をマスクとするメッキ処理によりレジスト層
112の各孔毎にCu層114を形成する。
In the step of FIG. 41, the Cr—Cu alloy layer 11
After the resist layer 112 is formed so as to cover 0, a plurality of holes corresponding to a plurality of portions to be plated on the resist layer 112 are formed by photolithography. Then, a Cu layer 114 is formed for each hole of the resist layer 112 by plating using the resist layer 112 as a mask.

【0077】図42の工程では、レジスト層112を除
去した後、イオンミリング処理等によりシード層として
のCr−Cu合金層110をメッキ部以外の部分で除去
し、各Cu層114の下にのみCr−Cu合金層110
を残存させる。各Cu層114とその下のCr−Cu合
金層110との積層は、外側コイル(図39の106に
相当)の下部導電層として用いられる。この後、クラッ
ド層32の上面に各Cu層114を覆ってアルミナ等の
絶縁層116をリフトオフ法等により形成する。絶縁層
116は,各Cu層114毎にその両端近傍の接触部に
対応する接続孔CN,CNを有するように形成す
る。
In the step of FIG. 42, after the resist layer 112 is removed, the Cr—Cu alloy layer 110 as a seed layer is removed in portions other than the plating portion by ion milling or the like, and only under each Cu layer 114. Cr-Cu alloy layer 110
To remain. The stack of each Cu layer 114 and the Cr-Cu alloy layer 110 thereunder is used as a lower conductive layer of the outer coil (corresponding to 106 in FIG. 39). Thereafter, an insulating layer 116 of alumina or the like is formed on the upper surface of the cladding layer 32 so as to cover the Cu layers 114 by a lift-off method or the like. The insulating layer 116 is formed so as to have connection holes CN 1 and CN 2 corresponding to contact portions near both ends of each Cu layer 114.

【0078】次に、図43の工程では、図40,41で
述べたと同様の選択メッキ処理により絶縁層116の上
にCu層118を形成する。Cu層118は、複数のも
のが並列的に形成されるが、図43では、そのうちの1
つを示した。各Cu層118は、内側コイル(図39の
104に相当)の下部導電層として用いられる。
Next, in the step of FIG. 43, a Cu layer 118 is formed on the insulating layer 116 by the same selective plating process as described with reference to FIGS. Although a plurality of Cu layers 118 are formed in parallel, FIG.
One showed. Each Cu layer 118 is used as a lower conductive layer of the inner coil (corresponding to 104 in FIG. 39).

【0079】図44の工程では、絶縁層116の上に各
Cu層118を覆ってアルミナ等の絶縁層120をリフ
トオフ法等により形成する。絶縁層120は、各Cu層
118ごとにその両端近傍の接触部に対応する接続孔C
,CNを有するように形成する。
In the step of FIG. 44, an insulating layer 120 of alumina or the like is formed on the insulating layer 116 so as to cover each Cu layer 118 by a lift-off method or the like. The insulating layer 120 has a connection hole C corresponding to a contact portion near both ends of each Cu layer 118.
It is formed to have N 3 and CN 4 .

【0080】図45の工程では、レジスト層をマスクと
する選択メッキ処理により磁心用のNi−Fe合金層1
22を絶縁層120の上に形成する。Ni−Fe合金層
122は、各Cu層114及び各Cu層116の上方を
横切るように(図45では紙面を貫通する方向に沿っ
て)所定の長さで形成される。選択メッキ処理におい
て、メッキ用シード層としては、Ni−Fe合金層を用
いることができる。
In the step of FIG. 45, the Ni—Fe alloy layer 1 for the magnetic core is selectively plated by using the resist layer as a mask.
22 is formed on the insulating layer 120. The Ni—Fe alloy layer 122 is formed with a predetermined length so as to cross over each of the Cu layers 114 and each of the Cu layers 116 (in FIG. 45, along the direction penetrating the paper). In the selective plating process, a Ni—Fe alloy layer can be used as a plating seed layer.

【0081】図46の工程では、図40,41で述べた
と同様の選択メッキ処理により各Cu層114毎にCu
層124,126を形成すると共に各Cu層118ごと
にCu層128,130を形成する。各Cu層114に
おいて、Cu層124,126は、図42の接続孔CN
,CNに対応する2つの接触部にそれぞれ接続され
るように形成される。また、各Cu層118において、
Cu層128,130は、図44の接続孔CN,CN
に対応する2つの接触部にそれぞれ接続されるように
形成される。Cu層124,126は、外側コイルの側
部導電層として用いられる。また、Cu層128,13
0は、内側コイルの側部導電層として用いられる。
In the step of FIG. 46, Cu plating is performed for each Cu layer 114 by selective plating similar to that described with reference to FIGS.
The layers 124 and 126 are formed, and the Cu layers 128 and 130 are formed for each Cu layer 118. In each Cu layer 114, the Cu layers 124 and 126 correspond to the connection holes CN shown in FIG.
1 and CN 2 are formed so as to be respectively connected to two contact portions corresponding to CN 2 . In each Cu layer 118,
The Cu layers 128 and 130 correspond to the connection holes CN 3 and CN shown in FIG.
4 are formed so as to be connected to the two contact portions corresponding to 4 respectively. The Cu layers 124 and 126 are used as side conductive layers of the outer coil. Also, the Cu layers 128, 13
0 is used as the side conductive layer of the inner coil.

【0082】次に、図47の工程では、基板上面にレジ
スト層132を形成した後、ホトリソグラフィ処理によ
り電磁コイル配置部にレジスト層132を残すようにし
てそれ以外のレジスト層を除去する。そして、ベーク処
理によりレジスト層132を硬化させた後、レジスト層
132に研磨処理を施してCu層124〜130の上部
を露呈させる。
Next, in the step of FIG. 47, after forming the resist layer 132 on the upper surface of the substrate, the remaining resist layer is removed by photolithography so as to leave the resist layer 132 at the electromagnetic coil disposing portion. After hardening the resist layer 132 by baking, the resist layer 132 is polished to expose the upper portions of the Cu layers 124 to 130.

【0083】図48の工程では、図40,41で述べた
と同様の選択メッキ処理によりレジスト層132の上に
Cu層134を形成する。Cu層134は、内側コイル
の上部導電層として用いられるものであり、例えばCu
層118,128,130からなる導電層においてCu
層128の上端部に接続される。Cu層118,12
8,130からなる導電層においてCu層130の上端
部には、Cu層134の隣の同様のCu層が接続される
(図48では、Cu層134がCu層130の上端部に
接続されているかのように見えるが、Cu層134の断
面は、Cu層130の断面とは位置を異にする)。この
ようにして、レジスト層132中の内側コイル用導電層
をCu層134等の上部導電層で接続することにより磁
心用Ni−Fe合金層122にスパイラル状に内側コイ
ル用導電層を巻回することができる。
In the step of FIG. 48, a Cu layer 134 is formed on the resist layer 132 by the same selective plating process as described with reference to FIGS. The Cu layer 134 is used as an upper conductive layer of the inner coil.
Cu in the conductive layer consisting of layers 118, 128 and 130
Connected to the upper end of layer 128. Cu layers 118, 12
A similar Cu layer adjacent to the Cu layer 134 is connected to the upper end of the Cu layer 130 in the conductive layer composed of 8, 130 (in FIG. 48, the Cu layer 134 is connected to the upper end of the Cu layer 130). The cross section of the Cu layer 134 is different in position from the cross section of the Cu layer 130). In this way, by connecting the inner coil conductive layer in the resist layer 132 with the upper conductive layer such as the Cu layer 134, the inner coil conductive layer is spirally wound around the magnetic core Ni-Fe alloy layer 122. be able to.

【0084】次に、図49の工程では、レジスト層13
2の上に各Cu層134を覆ってアルミナ等の絶縁層1
36をリフトオフ法等により形成する。絶縁層136
は、各Cu層124及び各Cu層126の上端部を露呈
する孔を有するように形成する。
Next, in the step of FIG.
2 and an insulating layer 1 of alumina or the like covering each Cu layer 134.
36 is formed by a lift-off method or the like. Insulating layer 136
Is formed so as to have a hole exposing the upper end of each Cu layer 124 and each Cu layer 126.

【0085】図50の工程では、図40,41で述べた
と同様の選択メッキ処理により絶縁層136の上にCu
層138を形成する。Cu層138は、外側コイルの上
部導電層として用いられるものであり、例えばCu層1
14,124,126からなる導電層においてCu層1
24の上端部に接続される。Cu層114,124,1
26からなる導電層においてCu層126の上端部に
は、Cu層138の隣りの同様のCu層が接続される
(図50では、Cu層138がCu層126の上端部に
接続されているかのように見えるが、Cu層138の断
面は、Cu層126の断面とは位置を異にする)。この
ようにして、レジスト層132中の外側コイル用導電層
をCu層138等の上部導電層で接続することにより磁
心用Ni−Fe合金122にスパイラル状に外側コイル
用導電層を巻回することができる。
In the step of FIG. 50, Cu plating is performed on the insulating layer 136 by selective plating similar to that described with reference to FIGS.
A layer 138 is formed. The Cu layer 138 is used as an upper conductive layer of the outer coil.
Cu layer 1 in the conductive layer composed of 14, 124, 126
24 is connected to the upper end. Cu layers 114, 124, 1
A similar Cu layer adjacent to the Cu layer 138 is connected to the upper end of the Cu layer 126 in the conductive layer made of 26 (in FIG. 50, whether the Cu layer 138 is connected to the upper end of the Cu layer 126). However, the cross section of the Cu layer 138 is different in position from the cross section of the Cu layer 126). By connecting the outer coil conductive layer in the resist layer 132 with the upper conductive layer such as the Cu layer 138 in this manner, the outer coil conductive layer is spirally wound around the Ni—Fe alloy 122 for the magnetic core. Can be.

【0086】なお、図40〜50で述べたコイルの製法
は、図1,2に示した1層巻きコイルの製造に応用する
ことができる。また、図11〜28で述べたコイルの製
法は、図39に示した多重巻きコイルの製造に応用する
ことができる。
The coil manufacturing method described with reference to FIGS. 40 to 50 can be applied to the manufacturing of the single-layer wound coil shown in FIGS. Further, the method for manufacturing the coil described with reference to FIGS. 11 to 28 can be applied to the manufacturing of the multiple-turn coil illustrated in FIG.

【0087】この発明は、上記した実施形態に限定され
るものではなく、種々の改変形態で実施可能なものであ
る。例えば、可動子位置切換装置は、光路切換装置への
応用に限らず、電気スイッチ、表示装置等への応用が考
えられる。
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be implemented in various modified forms. For example, the mover position switching device is not limited to application to an optical path switching device, but may be applied to an electric switch, a display device, and the like.

【0088】電気スイッチ及び表示装置についてそれぞ
れ一例を示すと、次のようになる。電気スイッチを構成
するには、可動子が第1の位置にあるときに2本の導線
の端部同士を可動子で短絡し、可動子が第2の位置にあ
るときにかような短絡を解除する構成にすればよい。ま
た、表示装置を構成するには、多数の光導波路(又は光
ファイバ)の先端を表示パネル面にドットマトリクス状
に配置し、各光導波路(又は光ファイバ)毎に可動子を
第1又は第2の位置に駆動して光をオン/オフ制御する
構成にすればよい。
An example of each of the electric switch and the display device is as follows. To configure the electric switch, the ends of the two conductors are short-circuited by the mover when the mover is in the first position, and a short-circuit such as when the mover is in the second position. What is necessary is just to make it the structure which cancels. In addition, in order to configure the display device, the tips of a large number of optical waveguides (or optical fibers) are arranged in a dot matrix on the display panel surface, and a movable element is provided for each optical waveguide (or optical fiber) by the first or second optical waveguide. It may be configured to drive to the position 2 to control the light on / off.

【0089】[0089]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、小型
で製造容易な可動子位置切換装置及び光スイッチを実現
できると共に、微小な可動子収容構造を簡単に製造でき
る効果が得られる。
As described above, according to the present invention, it is possible to realize a small-sized and easy-to-manufacture mover position switching device and an optical switch, and it is possible to easily produce a minute mover housing structure.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の第1の実施形態に係る光スイッチ
を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an optical switch according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 図1の光スイッチを示す上面図である。FIG. 2 is a top view showing the optical switch of FIG. 1;

【図3】 図1の光スイッチを用いたマトリクス型光路
切換装置の外観構成を示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing an external configuration of a matrix type optical path switching device using the optical switch of FIG.

【図4】 図3の装置の内部構成を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing an internal configuration of the apparatus shown in FIG.

【図5】 光スイッチの製法におけるアンダークラッド
層及びコア材層堆積工程を示す基板断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a substrate showing a step of depositing an under cladding layer and a core material layer in a method of manufacturing an optical switch.

【図6】 図5の工程に続くCrスパッタ工程を示す基
板断面図である。
FIG. 6 is a sectional view of the substrate showing a Cr sputtering step following the step of FIG. 5;

【図7】 図6の工程に続くレジスト層形成工程を示す
基板断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view of a substrate showing a resist layer forming step following the step of FIG. 6;

【図8】 図7のの工程に続くイオンミリング工程及び
レジスト除去工程を示す基板断面図である。
8 is a cross-sectional view of the substrate showing an ion milling step and a resist removing step subsequent to the step of FIG. 7;

【図9】 図8の工程に続くRIE工程を示す基板断面
図である。
FIG. 9 is a sectional view of the substrate showing an RIE step following the step of FIG. 8;

【図10】 図9の工程に続くオーバークラッド層堆積
工程を示す基板断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view of the substrate showing an over cladding layer deposition step following the step of FIG. 9;

【図11】 図10の工程に続くCrスパッタ工程及び
レジスト層形成工程を示す基板断面図である。
FIG. 11 is a substrate cross-sectional view showing a Cr sputtering step and a resist layer forming step following the step of FIG. 10;

【図12】 図11の工程に続くイオンミリング工程及
びRIE工程を示す基板断面図である。
FIG. 12 is a substrate cross-sectional view showing an ion milling step and an RIE step following the step of FIG. 11;

【図13】 図12の工程に続くCu層形成工程を示す
基板断面図である。
FIG. 13 is a cross-sectional view of the substrate showing a Cu layer forming step following the step of FIG. 12;

【図14】 図13の工程に続くCuスパッタ工程を示
す基板断面図である。
14 is a cross-sectional view of the substrate showing a Cu sputtering step following the step of FIG.

【図15】 図14の工程に続くレジスト層形成工程を
示す基板断面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view of the substrate showing a resist layer forming step following the step of FIG. 14;

【図16】 図15の工程に続くCuメッキ工程、レジ
スト除去工程及びイオンミリング工程を示す基板断面図
である。
16 is a cross-sectional view of the substrate showing a Cu plating step, a resist removing step, and an ion milling step subsequent to the step of FIG.

【図17】 図16の工程に続くアルミナ層形成工程を
示す基板断面図である。
FIG. 17 is a sectional view of the substrate showing an alumina layer forming step following the step of FIG. 16;

【図18】 図17の工程に続くNi−Fe合金スパッ
タ工程及びレジスト層形成工程を示す基板断面図であ
る。
FIG. 18 is a cross-sectional view of the substrate showing a Ni—Fe alloy sputtering step and a resist layer forming step following the step of FIG. 17;

【図19】 図18の工程に続くNi−Fe合金メッキ
工程、レジスト除去工程及びイオンミリング工程を示す
基板断面図である。
FIG. 19 is a substrate cross-sectional view showing a Ni—Fe alloy plating step, a resist removing step, and an ion milling step subsequent to the step of FIG. 18;

【図20】 図19の工程に続くアルミナ層形成工程を
示す基板断面図である。
20 is a cross-sectional view of the substrate, showing an alumina layer forming step following the step of FIG. 19;

【図21】 図20の工程に続くCo−Ni合金スパッ
タ工程及びレジスト層形成工程を示す基板断面図であ
る。
FIG. 21 is a cross-sectional view of the substrate showing a Co—Ni alloy sputtering step and a resist layer forming step following the step of FIG. 20;

【図22】 図21の工程に続くCo−Ni合金メッキ
工程、レジスト除去工程及びイオンミリング工程を示す
基板断面図である。
FIG. 22 is a substrate cross-sectional view showing a Co—Ni alloy plating step, a resist removing step, and an ion milling step subsequent to the step of FIG. 21.

【図23】 図22の工程に続くアルミナ層形成工程を
示す基板断面図である。
FIG. 23 is a sectional view of the substrate showing an alumina layer forming step following the step of FIG. 22;

【図24】 図23の工程に続くCu層形成工程を示す
基板断面図である。
FIG. 24 is a substrate cross-sectional view showing a Cu layer forming step following the step of FIG. 23.

【図25】 図24の工程に続くCuスパッタ工程及び
レジスト層形成工程を示す基板断面図である。
FIG. 25 is a cross-sectional view of the substrate showing a Cu sputtering step and a resist layer forming step following the step of FIG. 24;

【図26】 図25の工程に続くCuメッキ工程、レジ
スト除去工程及びイオンミリング工程を示す基板断面図
である。
26 is a cross-sectional view of the substrate showing a Cu plating step, a resist removing step, and an ion milling step following the step of FIG. 25.

【図27】 図26の工程に続くアルミナ層形成工程を
示す基板断面図である。
FIG. 27 is a substrate sectional view showing an alumina layer forming step following the step of FIG. 26.

【図28】 図27の工程に続くCuエッチング工程を
示す基板断面図である。
FIG. 28 is a substrate cross-sectional view showing a Cu etching step following the step in FIG. 27.

【図29】 図13の工程におけるCu層形成状況を示
す上面図である。
FIG. 29 is a top view showing a state of forming a Cu layer in the step of FIG. 13;

【図30】 図15の工程におけるミラー案内溝に関す
るレジスト層形成状況を示す上面図である。
FIG. 30 is a top view showing a resist layer formation state relating to the mirror guide groove in the step of FIG. 15;

【図31】 図16の工程におけるミラー案内溝内のC
u層形成状況を示す基板断面図である。
FIG. 31 shows C in the mirror guide groove in the step of FIG. 16;
It is a board | substrate sectional view which shows a u layer formation situation.

【図32】 ミラー案内溝に関するレジスト層形成状況
及びミラー案内溝内のCu層形成状況を示す基板断面図
である。
FIG. 32 is a cross-sectional view of a substrate showing a resist layer formation state of the mirror guide groove and a Cu layer formation state in the mirror guide groove.

【図33】 図15の工程におけるコイル配置溝に関す
るレジスト層形成状況を示す上面図である。
FIG. 33 is a top view showing a state of forming a resist layer relating to a coil arrangement groove in the step of FIG. 15;

【図34】 図16の工程におけるコイル用Cu層の形
成状況を示す一部断面斜視図である。
34 is a partial cross-sectional perspective view showing the state of formation of the coil Cu layer in the step of FIG. 16;

【図35】 図25の工程におけるコイル配置溝に関す
るレジスト層形成状況を示す上面図である。
FIG. 35 is a top view showing a state of forming a resist layer relating to a coil arrangement groove in the step of FIG. 25;

【図36】 図27の工程におけるミラー案内溝に関す
るアルミナ層形成状況を示す上面図である。
FIG. 36 is a top view showing the state of forming an alumina layer on the mirror guide groove in the step of FIG. 27;

【図37】 この発明の他の実施形態に係る光スイッチ
を示す斜視図である。
FIG. 37 is a perspective view showing an optical switch according to another embodiment of the present invention.

【図38】 この発明の更に他の実施形態に係る光スイ
ッチを示す斜視図である。
FIG. 38 is a perspective view showing an optical switch according to still another embodiment of the present invention.

【図39】 この発明の実施に用いられる多重巻き電磁
コイルを示す斜視図である。
FIG. 39 is a perspective view showing a multi-turn electromagnetic coil used in the embodiment of the present invention.

【図40】 図39の電磁コイルの製法におけるCr−
Cu合金スパッタ工程を示す基板断面図である。
FIG. 40 shows a graph of Cr− in the method of manufacturing the electromagnetic coil of FIG. 39;
FIG. 3 is a cross-sectional view of a substrate illustrating a Cu alloy sputtering step.

【図41】 図40の工程に続くCuメッキ工程を示す
基板断面図である。
FIG. 41 is a sectional view of the substrate showing a Cu plating step following the step of FIG. 40.

【図42】 図41の工程に続くレジスト除去工程及び
絶縁層形成工程を示す基板断面図である。
42 is a sectional view of the substrate showing a resist removing step and an insulating layer forming step following the step of FIG. 41;

【図43】 図42の工程に続くCu層形成工程を示す
基板断面図である。
FIG. 43 is a substrate cross-sectional view showing a Cu layer forming step following the step of FIG. 42.

【図44】 図43の工程に続く絶縁層形成工程を示す
基板断面図である。
FIG. 44 is a substrate cross-sectional view showing an insulating layer forming step following the step in FIG. 43.

【図45】 図44の工程に続くNi−Fe合金層形成
工程を示す基板断面図である。
FIG. 45 is a substrate cross-sectional view showing a Ni—Fe alloy layer forming step following the step of FIG. 44.

【図46】 図45の工程に続くCu層形成工程を示す
基板断面図である。
FIG. 46 is a substrate cross-sectional view showing a Cu layer forming step following the step in FIG. 45.

【図47】 図46の工程に続くレジスト層形成工程及
び研磨工程を示す基板断面図である。
FIG. 47 is a substrate cross-sectional view showing a resist layer forming step and a polishing step following the step of FIG. 46.

【図48】 図47の工程に続くCu層形成工程を示す
基板断面図である。
FIG. 48 is a substrate cross-sectional view showing a Cu layer forming step following the step of FIG. 47.

【図49】 図48の工程に続く絶縁層形成工程を示す
基板断面図である。
FIG. 49 is a substrate cross-sectional view showing an insulating layer forming step following the step of FIG. 48.

【図50】 図49の工程に続くCu層形成工程を示す
基板断面図である。
FIG. 50 is a substrate cross-sectional view showing a Cu layer forming step following the step in FIG. 49.

【図51】 従来の光スイッチを用いた光路切換装置を
示す上面図である。
FIG. 51 is a top view showing an optical path switching device using a conventional optical switch.

【図52】 図51のX−X’線に沿う断面図である。FIG. 52 is a cross-sectional view of FIG. 51 taken along the line X-X ′.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10a,10a:入力光導波路、12a,12a
:出力光導波路、10a〜10c,12a〜12c:
光導波路、10A〜10C,12A〜12C:光ファイ
バ、14:ミラー案内溝、16:可動ミラー、18,2
0:電磁コイル、22:筐体、24:光スイッチ基板、
11〜S33:光スイッチ、30:シリコン基板、3
2:アンダークラッド層、34:コア材層、36,4
0:Cr層、34a:コア層、37,37a,42,5
0,58,68,78:レジスト層、38:オーバクラ
ッド層、38a:ミラー案内溝、38b:コイル配置
溝、44,48,52,74,76,80p,80q:
Cu層、54,62,64,72,82a,82b:ア
ルミナ層、56,60:Ni−Fe合金層、66,7
0:Co−Ni合金層、90:支持アーム、92:軸部
材、94:可撓性支持アーム、96:固定台、100:
多重巻き電磁コイル、102:磁心、104,106:
導電層、110:Cr−Cu合金層、112,132:
レジスト層、114,118,124〜130,13
4,138:Cu層、116,120,136:絶縁
層、122:Ni−Fe合金層。
10a 1 , 10a 2 : input optical waveguides, 12a 1 , 12a
2 : Output optical waveguide, 10a to 10c, 12a to 12c:
Optical waveguide, 10A to 10C, 12A to 12C: optical fiber, 14: mirror guide groove, 16: movable mirror, 18, 2
0: electromagnetic coil, 22: housing, 24: optical switch board,
S 11 to S 33 : optical switch, 30: silicon substrate, 3
2: Under cladding layer, 34: core material layer, 36, 4
0: Cr layer, 34a: core layer, 37, 37a, 42, 5
0, 58, 68, 78: resist layer, 38: over cladding layer, 38a: mirror guide groove, 38b: coil arrangement groove, 44, 48, 52, 74, 76, 80p, 80q:
Cu layer, 54, 62, 64, 72, 82a, 82b: alumina layer, 56, 60: Ni—Fe alloy layer, 66, 7
0: Co-Ni alloy layer, 90: support arm, 92: shaft member, 94: flexible support arm, 96: fixed base, 100:
Multi-turn electromagnetic coil, 102: magnetic core, 104, 106:
Conductive layer, 110: Cr-Cu alloy layer, 112, 132:
Resist layer, 114, 118, 124 to 130, 13
4,138: Cu layer, 116, 120, 136: Insulating layer, 122: Ni-Fe alloy layer.

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一主表面を有する基板と、 永久磁石片からなる可動子と、 前記基板の一主表面に形成された案内部材であって、前
記可動子を収容した状態で前記可動子の移動を所定方向
に案内する案内溝が形成されたものと、 前記所定方向に沿って前記案内溝を挟んで対向するよう
に前記基板の一主表面に形成された第1及び第2の電磁
コイルであって、各電磁コイルが磁心にその長手方向に
沿って導電層を巻回した構成を有し、少なくとも第1の
電磁コイルが前記案内溝内における前記可動子の第1の
位置から第2の位置への移動を制御し、少なくとも第2
の電磁コイルが前記案内溝内における前記可動子の第2
の位置から第1の位置への移動を制御するものとを備え
た可動子位置切換装置。
1. A substrate having one main surface, a mover made of a permanent magnet piece, and a guide member formed on one main surface of the substrate, wherein the guide is formed in a state where the mover is accommodated. A guide groove for guiding movement in a predetermined direction; and first and second electromagnetic coils formed on one main surface of the substrate so as to face each other across the guide groove in the predetermined direction. Wherein each of the electromagnetic coils has a configuration in which a conductive layer is wound around a magnetic core along the longitudinal direction, and at least the first electromagnetic coil is moved from the first position of the movable element in the guide groove to the second position. At least a second position.
Of the mover in the guide groove
For controlling movement from the first position to the first position.
【請求項2】 前記可動子が前記案内溝から離脱しない
ように前記案内溝の開口部を覆う蓋部材を前記案内部材
に装着した請求項1記載の可動子位置切換装置。
2. The mover position switching device according to claim 1, wherein a lid member that covers an opening of the guide groove is attached to the guide member so that the mover does not separate from the guide groove.
【請求項3】 前記各電磁コイルが前記導電層を前記磁
心に多重に巻回した構成を有する請求項1又は2記載の
可動子位置切換装置。
3. The mover position switching device according to claim 1, wherein each of the electromagnetic coils has a configuration in which the conductive layer is wound around the magnetic core in a multiplex manner.
【請求項4】一主表面を有する基板と、 永久磁石片からなる可動ミラーと、 前記基板の一主表面に形成されたクラッド層であって、
前記可動ミラーを収容した状態で前記可動ミラーの移動
を所定方向に案内する案内溝が形成されたものと、 前記可動ミラーが前記案内溝内で第1の位置にあるとき
に前記可動ミラーに光を入射するように前記クラッド層
中に形成された第1のコア層からなる第1の光導波路
と、 前記可動ミラーが前記案内溝内で第1の位置にあるとき
に前記可動ミラーから反射光を受取るように前記クラッ
ド層中に形成された第2のコア層からなる第2の光導波
路と、 前記可動ミラーが前記案内溝内で第2の位置にあるとき
に前記第1の光導波路から入射光を受け取るように前記
クラッド層中に形成された第3のコア層からなる第3の
光導波路と、 前記所定方向に沿って前記案内溝を挟んで対向するよう
に前記基板の一主表面に形成された第1及び第2の電磁
コイルであって、各電磁コイルが磁心にその長手方向に
沿って導電層を巻回した構成を有し、少なくとも第1の
電磁コイルが前記案内溝内における前記可動ミラーの第
1の位置から第2の位置への移動を制御し、少なくとも
第2の電磁コイルが前記案内溝内における前記可動ミラ
ーの第2の位置から第1の位置への移動を制御するもの
とを備えた光スイッチ。
4. A substrate having one main surface, a movable mirror made of a permanent magnet piece, and a clad layer formed on one main surface of the substrate,
A guide groove for guiding the movement of the movable mirror in a predetermined direction in a state where the movable mirror is accommodated; and a light guide for the movable mirror when the movable mirror is at a first position in the guide groove. A first optical waveguide formed of a first core layer formed in the cladding layer so that light is incident thereon, and reflected light from the movable mirror when the movable mirror is at a first position in the guide groove. A second optical waveguide consisting of a second core layer formed in the cladding layer to receive the movable mirror from the first optical waveguide when the movable mirror is in a second position in the guide groove A third optical waveguide formed of a third core layer formed in the cladding layer to receive incident light, and one main surface of the substrate facing the third optical waveguide along the predetermined direction with the guide groove interposed therebetween; The first and second electrodes formed in A magnetic coil, wherein each electromagnetic coil has a configuration in which a conductive layer is wound around a magnetic core along a longitudinal direction thereof, and at least a first electromagnetic coil is disposed at a first position of the movable mirror in the guide groove. An optical switch for controlling movement of the movable mirror from the second position to the first position in the guide groove.
【請求項5】 前記案内溝の内部と前記第1〜第3のコ
ア層とで屈折率を整合させるための屈折率整合オイルを
前記案内溝に装填した請求項4記載の光スイッチ。
5. The optical switch according to claim 4, wherein a refractive index matching oil for matching a refractive index between the inside of the guide groove and the first to third core layers is loaded in the guide groove.
【請求項6】 前記可動ミラーが前記案内溝から離脱し
ないように前記案内溝の開口部を覆う蓋部材を前記クラ
ッド層に装着した請求項4又は5記載の光スイッチ。
6. The optical switch according to claim 4, wherein a lid member that covers an opening of the guide groove is attached to the cladding layer so that the movable mirror does not separate from the guide groove.
【請求項7】 前記各電磁コイルが前記導電層を前記磁
心に多重に巻回した構成を有する請求項4〜6のいずれ
かに記載の光スイッチ。
7. The optical switch according to claim 4, wherein each of the electromagnetic coils has a configuration in which the conductive layer is wound around the magnetic core in a multiplex manner.
【請求項8】一主表面を有する基板と、 前記基板の一主表面に所定距離だけ離間して対向するよ
うに配置された第1及び第2の電磁コイルであって、各
電磁コイルが磁心にその長手方向に沿って導電層を巻回
した構成を有するものと、 前記基板の一主表面において前記第1及び第2の電磁コ
イルの間に平面的に移動自在に配置された永久磁石片か
らなる可動ミラーと、 この可動ミラーを支持する支持アームと、 前記基板の一主表面に配置され、前記支持アームを前記
第1及び第2の電磁コイルの間で回動自在に保持する保
持具と、 前記可動ミラーが前記第1及び第2の電磁コイルの間で
第1の位置にあるときに前記可動ミラーに光を入射する
光入射手段と、 前記可動ミラーが前記第1及び第2の電磁コイルの間で
第1の位置にあるときに前記可動ミラーから反射光を受
取る第1の光導出手段と、 前記可動ミラーが前記第1及び第2の電磁コイルの間で
第2の位置にあるときに前記光入射手段から入射光を受
取る第2の光導出手段とを備え、 少なくとも前記第1の電磁コイルが前記可動ミラーの第
1の位置から第2の位置への移動を制御すると共に、少
なくとも前記第2の電磁コイルが前記可動ミラーの第2
の位置から第1の位置への移動を制御する構成になって
いる光スイッチ。
8. A substrate having one main surface, and first and second electromagnetic coils disposed so as to face the main surface of the substrate at a predetermined distance from each other, wherein each of the electromagnetic coils is a magnetic core. And a permanent magnet piece disposed planarly movably between the first and second electromagnetic coils on one main surface of the substrate. And a support arm for supporting the movable mirror, and a holder disposed on one main surface of the substrate and rotatably holding the support arm between the first and second electromagnetic coils. And a light incident unit that impinges light on the movable mirror when the movable mirror is located at a first position between the first and second electromagnetic coils. When in the first position between the electromagnetic coils A first light deriving unit that receives reflected light from the movable mirror; and a second light receiving unit that receives incident light from the light incident unit when the movable mirror is at a second position between the first and second electromagnetic coils. At least the first electromagnetic coil controls the movement of the movable mirror from a first position to a second position, and at least the second electromagnetic coil controls the movement of the movable mirror. Second
An optical switch configured to control movement from a position to a first position.
【請求項9】 前記各電磁コイルが前記導電層を前記磁
心に多重に巻回した構成を有する請求項8記載の光スイ
ッチ。
9. The optical switch according to claim 8, wherein each of said electromagnetic coils has a configuration in which said conductive layer is wound around said magnetic core in a multiplex manner.
【請求項10】一主表面を有する基板と、 前記基板の一主表面に所定距離だけ離間して対向するよ
うに配置された第1及び第2の電磁コイルであって、各
電磁コイルが磁心にその長手方向に沿って導電層を巻回
した構成を有するものと、 前記基板の一主表面において前記第1及び第2の電磁コ
イルの間に平面的に移動自在に配置された永久磁石片か
らなる可動ミラーと、 この可動ミラーを支持する可撓性の支持アームと、 前記基板の一主表面に配置され、前記支持アームを前記
第1及び第2の電磁コイルの間で撓み可能に固定する固
定具と、 前記可動ミラーが前記第1及び第2の電磁コイルの間で
第1の位置にあるときに前記可動ミラーに光を入射する
光入射手段と、 前記可動ミラーが前記第1及び第2の電磁コイルの間で
第1の位置にあるときに前記可動ミラーから反射光を受
取る第1の光導出手段と、 前記可動ミラーが前記第1及び第2の電磁コイルの間で
第2の位置にあるときに前記光入射手段から入射光を受
取る第2の光導出手段とを備え、 少なくとも前記第1の電磁コイルが前記可動ミラーの第
1の位置から第2の位置への移動を制御すると共に、少
なくとも前記第2の電磁コイルが前記可動ミラーの第2
の位置から第1の位置への移動を制御する構成になって
いる光スイッチ。
10. A substrate having one main surface, and first and second electromagnetic coils arranged so as to be opposed to one main surface of the substrate by a predetermined distance, wherein each of the electromagnetic coils is a magnetic core. And a permanent magnet piece disposed planarly movably between the first and second electromagnetic coils on one main surface of the substrate. And a flexible support arm that supports the movable mirror; and a flexible arm that is disposed on one main surface of the substrate and that flexibly fixes the support arm between the first and second electromagnetic coils. A light fixture that emits light to the movable mirror when the movable mirror is at a first position between the first and second electromagnetic coils; In the first position between the second electromagnetic coils First light deriving means for receiving reflected light from the movable mirror when the movable mirror is in a second position between the first and second electromagnetic coils; and incident light from the light incident means when the movable mirror is at a second position between the first and second electromagnetic coils. And second light deriving means for receiving the light, wherein at least the first electromagnetic coil controls the movement of the movable mirror from a first position to a second position, and The second of the movable mirror
An optical switch configured to control movement from a position to a first position.
【請求項11】 前記各電磁コイルが前記導電層を前記
磁心に多重に巻回した構成を有する請求項10記載の光
スイッチ。
11. The optical switch according to claim 10, wherein each of said electromagnetic coils has a configuration in which said conductive layer is wound around said magnetic core in a multiplex manner.
【請求項12】案内部材の一主表面に可動子の移動を案
内する案内溝を形成する工程と、 前記案内溝の底面及び内壁面を覆って第1の犠牲層を形
成する工程と、 前記案内溝の一端から他端に向けて前記可動子の長さに
相当する所定区間を埋めずに該所定区間と前記案内溝の
他端との間を埋めるように第2の犠牲層を形成する工程
と、 前記案内溝内に前記所定区間を埋めるように永久磁石用
磁性材からなる磁性材層を形成する工程と、 エッチング処理により前記第1及び第2の犠牲層を除去
して前記磁性材層を前記案内溝内に前記可動子として残
存させる工程とを含む可動子収容構造の製法。
12. A step of forming a guide groove for guiding movement of the mover on one main surface of the guide member; a step of forming a first sacrificial layer covering a bottom surface and an inner wall surface of the guide groove; A second sacrifice layer is formed so as to fill a predetermined section corresponding to the length of the mover from one end of the guide groove to the other end without filling the predetermined section and the other end of the guide groove. Forming a magnetic material layer made of a magnetic material for a permanent magnet so as to fill the predetermined section in the guide groove; removing the first and second sacrificial layers by an etching process; Leaving a layer in the guide groove as the mover.
【請求項13】 前記磁性材層の形成後、前記磁性材層
及び前記案内溝を覆って第3の犠牲層を形成する工程
と、前記第3の犠牲層を介して前記案内溝の大部分を覆
い且つ前記案内溝の小部分に対応して前記第3の犠牲層
の一部を露呈させるように前記案内部材の上に蓋部材を
形成する工程とを更に含み、前記エッチング処理では前
記第1及び第2の犠牲層と共に前記第3の犠牲層を除去
して前記蓋部材を残存させる請求項12記載の可動子収
容構造の製法。
13. A step of forming a third sacrifice layer covering the magnetic material layer and the guide groove after the formation of the magnetic material layer, and most of the guide groove via the third sacrifice layer. And forming a lid member on the guide member so as to expose a part of the third sacrificial layer corresponding to a small portion of the guide groove. The method of manufacturing a mover housing structure according to claim 12, wherein the third sacrificial layer is removed together with the first and second sacrificial layers to leave the lid member.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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GB2388918A (en) * 2002-05-25 2003-11-26 Alcatel Optronics Netherlands Optical waveguide switch with movable reflector in trench
KR100412341B1 (en) * 2002-01-11 2003-12-31 박진상 Optical Switch
US7215842B2 (en) 2003-04-18 2007-05-08 Ricoh Company, Ltd. Light control element and light control device

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